随着我国矿业开发的不断推进,矿山开采的安全性与稳定性问题日益受到关注。作为重要的工业原料基地之一,大冶铁矿在长期的开采过程中积累了丰富的经验,但也面临着诸多挑战。其中,东露天采场的高陡岩质边坡稳定性问题是影响矿山安全生产的重要因素之一。
背景概述
大冶铁矿位于湖北省黄石市,是我国著名的大型铁矿之一。该矿区自上世纪开始大规模开采以来,形成了较大的露天采场和复杂的地质环境。特别是近年来,随着开采深度的增加,边坡高度显著提升,导致其稳定性面临严峻考验。特别是在一些典型地段,由于岩体结构复杂、节理发育以及水文条件变化等因素的影响,边坡失稳的风险逐渐增大,直接影响到矿区的安全生产及周边生态环境保护。
研究方法与技术手段
为了准确评估大冶铁矿东露天采场高陡岩质边坡典型地段的稳定性,研究团队采用了多种先进的技术和方法进行综合分析:
1. 现场调查与监测
通过实地考察获取第一手资料,包括边坡形态特征、岩层分布情况、地下水动态等信息,并布设了自动化监测系统,实时记录边坡变形数据。
2. 数值模拟分析
利用有限元软件对不同工况下的边坡应力场、位移场进行了数值计算,建立了三维模型以更直观地展示边坡内部力学特性及其演化规律。
3. 地质力学测试
对取样岩块进行了物理力学性质试验,如抗压强度、弹性模量等指标测定,为后续稳定性评价提供了基础参数支持。
4. 风险评估体系构建
结合上述研究成果,构建了一套适用于本地区的边坡稳定性评价体系,明确了可能导致边坡失稳的关键因子,并提出了相应的防控措施建议。
主要发现
通过对多个典型地段的研究发现:
- 边坡整体呈现上缓下陡的特点,在降雨或地下水补给条件下容易产生滑动面;
- 某些区域存在软弱夹层或断层破碎带,这些部位往往是潜在的失稳点;
- 长期暴露于自然风化作用下,部分硬质岩石也可能发生劣化现象,从而降低整体承载能力。
应对策略与建议
针对以上存在的问题,研究团队提出了一系列科学合理的治理对策:
- 加强日常巡查力度,及时发现并处理隐患;
- 在重点区域设置挡土墙或抗滑桩等加固设施;
- 完善排水系统设计,减少地表水渗入对边坡稳定性的负面影响;
- 定期开展专业培训,提高工作人员的安全意识和技术水平。
结论
综上所述,通过对大冶铁矿东露天采场高陡岩质边坡典型地段进行全面系统的稳定性分析,不仅揭示了当前面临的突出问题,也为今后类似工程项目的实施积累了宝贵的经验教训。未来还需继续深化相关领域的研究工作,不断完善监测预警机制,确保矿山开采活动始终处于可控状态。同时也要注重环境保护,实现经济效益与生态效益双赢的目标。


