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露天矿井工开采下边坡加固设计研究
摘要
随着我国对能源的需求增加，露天矿井开采逐渐得到了广泛应用。然而，由于采矿过程中的巨大压力，加之自然地质条件的制约，露天矿井下边坡往往会受到严重的冲击和破坏。因此，对露天矿井下边坡进行加固设计成为了极其重要的实践问题。本文介绍了在露天矿井下边坡加固设计的过程中，选取适当的加固措施的重要性和基本原则，并详细介绍了几种常用的加固措施的设计方法。最后，通过对某一露天矿井下边坡加固设计的实际案例分析，验证了本文加固设计原则和方法的有效性。
关键词：露天矿井；下边坡；加固设计；
1.引言
露天矿井开采是现代矿业生产的一种重要形式。在露天矿井开采的过程中，下边坡是衔接开采区域的重要部分，对于开采的安全和成功具有至关重要的意义。然而，由于开采过程中的地质变化和工程作业的影响，加上下坡本身地质条件的复杂性，使得下边坡往往脆弱易碎，易受到冲击和破坏，对露天矿井的生产和安全产生严重影响。因此，为了保障露天矿井的安全稳定地开采，对下边坡进行加固是十分必要的。
2.加固设计的意义和基本原则
2.1加固设计的意义
通过对露天矿井下边坡的加固设计，可以有效地提高下边坡的抗冲击和稳定能力，提高露天矿井的安全稳定性，使采矿效率显著提高。
2.2加固设计的基本原则
2.2.1合理选取加固措施
在进行下边坡加固设计时，需要根据露天矿井的具体地质条件、斜度、开采方式、开采深度等因素合理地选取加固措施，以确保加固效果和经济性。
2.2.2技术先进、可靠性高
在进行下边坡加固设计时，应尽可能采用技术先进、科学可靠、实践证明过的加固措施，以确保加固的有效性和稳定性。
2.2.3计算准确、细节落实
在计算下边坡加固的力学参数和结构尺寸时，应严格按照相关的规范和标准进行计算，切实避免计算误差，同时，在实施加固措施时，应注意每一个细节问题的落实，以保证加固工程的质量和稳定性。
3.常见的加固措施及设计方法
3.1钢筋混凝土加固
钢筋混凝土加固是在下边坡表面钻入钢材加固索，在完成加固索固定后，在其上面滴注钢筋混凝土，使得下边坡的承载能力得到加强。其设计步骤一般包括选择钢索规格、钢筋混凝土强度等级的确定、加固索布置方案的设计、钻孔的规划和施工方案的编制等。钢筋混凝土加固的优点是结构稳固、抗冲击能力强、耐久性高，同时设计和施工较为简单。
3.2路盘加固
路盘加固是在露天矿井下边坡的下部铺设一定厚度的路盘结构，并在路盘结构上加固轴力钢筋或钢绞线，使得下边坡的承载能力得到加强。其设计步骤包括路盘结构材料和规格的选择、路盘结构的计算和设计、轴力钢筋或钢绞线的布置等。路盘加固的优点是抗冲击能力强、适用范围广、经济性好，但其包括的材料比较多，施工难度相对较大。
3.3青矾石加固
青矾石加固是利用青矾石的渗透特性，在下边坡的破碎部分喷涂青矾石浆料，使其在表面形成一层密实的键合剂，从而提高下边坡的承载能力和稳定性。其设计步骤包括青矾石浆料配制规格的选择、下边坡表面的清理和预处理、喷涂工艺参数的设定等。青矾石加固的优点是施工简单、快捷、不受天气影响，但同时其效果难以衡量，还需要考虑青矾石添加量和环境污染问题。
4.实例分析
在某露天矿井下边坡加固设计中，采用了路盘加固的方法进行加固。在确定路盘加固方案之前，首先进行了现场勘察，了解了下边坡的具体地质条件、斜度、开采深度等情况。在此基础上，设计者选取了适当的路盘结构，采用60mm厚度的钢筋混凝土路盘，在路盘上布置了φ12的钢筋，并根据下边坡的稳定性需要，采取了密集的加固点布置方式。采用这种路盘加固的方法，采矿效率得到了显著提高，同时下边坡的稳定性和可靠性得到了有效提升。
5.结论
为了保障露天矿井的安全稳定开采，下边坡的加固设计成为了极其重要的实践问题。只有根据相关的基本原则和实践经验，选取适当的加固措施，并严格按照规范来进行设计和施工，才能保障加固工程的质量和稳定性。因此，经过对本文中介绍的加固措施和实例分析的探讨，设计者可以充分了解加固设计的方法和流程，更好地进行加固工程的设计。