露天煤矿层状岩体顺层边坡失稳机理与控制开采技术.docx

露天煤矿层状岩体顺层边坡失稳机理与控制开采技术
露天煤矿层状岩体顺层边坡失稳机理与控制开采技术
一、引言
露天煤矿是我国煤炭产业的重要组成部分，其煤炭开采方式主要包括顺层开采和逆层开采。其中，顺层开采方式在露天煤矿中占据主导地位。然而，顺层边坡的稳定性问题一直是制约露天煤矿安全生产的重要因素。因此，研究层状岩体顺层边坡失稳机理以及相应的控制开采技术具有重要意义。
二、层状岩体顺层边坡失稳机理
1.岩体力学特性
层状岩体具有一定的层间角摩擦力，当受到外力作用时，层状岩体内部的应力会逐渐积累并达到一定的平衡状态。然而，由于外界因素的不断变化，岩体受到地质构造变动、水文地质因素等影响，导致岩体内部应力重新分布，从而引发边坡失稳。
2.水文地质因素
水是导致露天煤矿边坡失稳的重要因素之一。由于露天煤矿通常位于地势相对较低的区域，降雨天气会导致大量的雨水滞留在矿坑中，进一步增加了边坡表层的饱和度，从而降低了岩体的强度，增加了边坡的失稳风险。
3.地质构造变动
地质构造变动是引发露天煤矿边坡失稳的另一个重要因素。地质构造变动可能是由于煤矿开采过程中的爆破振动、地震活动或其他因素引起的。这些地质构造变动会导致岩层的变形和破裂，从而使地表的地质状况发生变化，增加了边坡失稳的风险。
三、层状岩体顺层边坡失稳的控制开采技术
1.合理设计边坡结构
在进行露天煤矿开采时，应根据地质条件和岩体力学性质，合理设计边坡结构，并采用合适的边坡坡度和坡高。合理的边坡结构设计可以减小边坡的失稳风险，提高采煤区的安全性。
2.定期监测边坡变形
采用边坡变形监测技术，定期对露天煤矿边坡进行监测，及时发现边坡的变形情况，并进行相应的措施。监测结果可以提供重要的信息，帮助预测边坡失稳的可能性，及时采取措施进行防护。
3.强化边坡支护
通过采用支护梁、喷射混凝土、锚杆等技术，对边坡进行加固，增加边坡的稳定性。另外，还可以采用护坡网、护坡墙等措施，防止坡体的塌方和滑坡。
4.整治水文地质问题
在露天煤矿开采过程中，及时排除雨水和地下水的积涝，减少地下水位的升高，降低边坡因水分增加而导致的失稳风险。可以通过疏浚排水沟、设置雨水收集系统和排水系统等措施，有效处理水文地质问题。
四、结论
露天煤矿层状岩体顺层边坡的失稳问题是制约露天煤矿安全生产的重要因素。合理设计边坡结构、定期监测边坡变形、强化边坡支护和整治水文地质问题是控制开采露天煤矿边坡失稳的关键技术。通过研究和应用相关技术手段，可以提高边坡的稳定性，降低边坡失稳的风险，保障露天煤矿的安全生产。