伊敏露天矿边坡治理：控制开采与梯级截排技术的应用

"控制开采与梯级截排技术在伊敏露天矿边坡治理中的应用" 伊敏露天矿，位于呼伦贝尔大草原的鄂温克族自治区内，是20世纪70年代中期规划并开发的全国五大露天煤矿之一，同时也是全国首座煤电一体化企业。矿区总面积42.35平方公里，煤炭储量约20.98亿吨。经过一、二、三期扩建后，生产能力曾达到2200万吨/年，但根据去产能政策调整为1848万吨/年。露天矿的开采深度达125米，内排土场高差150米，随着开采推进，高差将增至200米，这在中国的软岩露天矿中属于规模巨大，边坡管理挑战巨大。 边坡稳定性是露天矿安全生产的关键。伊敏露天矿的地层岩性复杂，包括第四系松散沉积层、亚黏土、砂质黏土、中细砂、粉砂、粉细砂、泥岩以及第三系砂砾岩、含煤地层等。这些地层在地下水的作用下，尤其是端帮渗水，导致泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩产生塑性变形、蠕滑和垮塌，严重影响边坡稳定性。此外，边坡渗水问题突出，如南帮的南露天渗水、第三第四系泥岩互层及含水砂岩，东端帮的渗水和泥岩弱面，以及西端帮和16#煤层的底板涌水问题。 为了应对这些挑战，伊敏露天矿采取了多项关键技术措施。控制开采是指科学合理地安排开采顺序和范围，以减小对边坡稳定性的影响。内排压脚是通过内部排土来支撑边坡，防止边坡过快崩塌。小井帷幕技术用于阻隔地下水，防止其对边坡造成渗透破坏。梯级截排系统设计用于分层次拦截和排放地下水，减少其对边坡的渗透压力。底板涌水治理则通过各种手段，如帷幕注浆，控制地下水的流动，防止底板失稳。边坡位移自动监测系统实时监控边坡的动态变化，以便及时发现潜在风险并采取预防措施。 这些综合技术的应用，使得伊敏露天矿能够在30多年的时间里有效管理和控制边坡，避免了灾难性的滑坡事件。通过科学研究与实践，该矿积累了高寒软岩区矿山边坡治理的宝贵经验，对其他类似地区的矿山安全开采具有重要参考价值。同时，这些技术的实施也体现了科学与工程的紧密结合，是露天矿安全生产的重要保障。