哈尔乌素露天矿端帮岩体崩落研究与安全防治

"哈尔乌素露天矿端帮岩体崩落的破坏模式与治理对策研究" 哈尔乌素露天矿，作为神华集团的一部分，年产量超过3000万t，其端帮边坡的安全管理至关重要。尽管整体稳定性良好，但由于大规模的开采活动，特别是表层岩体的破碎，导致频繁发生岩体崩落事件，这对行车安全和周边设备构成严重威胁。研究端帮岩体崩落的规律并提出相应的防治策略显得尤为迫切。 1. 端帮安全问题分析 哈尔乌素露天煤矿的端帮主要由硬岩组成，边坡角度较大，通常稳定性较好。然而，局部积水（如工业广场废水、炸药厂废水、雨季自流）和地质结构因素导致南端帮出现崩塌区，形成安全隐患。这些崩塌的岩体会对下方通行的设备和人员造成危险，因此，研究端帮危岩崩落机理对于确保矿山安全至关重要。 2. 崩落破坏机理 端帮岩体崩落主要受到以下三类外部因素影响： - 爆破与开挖：大量松动爆破作业破坏了覆盖层的完整性，尤其是钙质胶结岩体，形成崩落岩体的源头。高强度的爆破和电铲开挖使得边坡临空面残留大量破碎岩体和浮石。 - 地表覆盖层：哈尔乌素露天矿的黄土覆盖层厚约30m，爆破后增加了碎裂度，加剧了岩体的不稳定性。 - 地质结构：局部地质构造，如断层、节理等，也会诱发或加剧岩体的崩落。 3. 崩落模式 通过调查，哈尔乌素露天矿端帮的崩落模式呈现多种形态，包括错断式崩落、拉裂式崩落和滑移式崩落。错断式崩落主要发生在地质断裂带附近，拉裂式崩落常见于岩体应力集中区域，而滑移式崩落则可能因边坡的剪切强度不足引起。 4. 治理对策 为解决这个问题，提出了采用激光测距和视频识别技术的非接触危岩崩落监测预警系统方案。这种系统能实时监控端帮的状态，及时发现潜在的崩落风险，通过预警系统可以提前采取措施，避免事故的发生。 哈尔乌素露天矿端帮岩体崩落的治理需要综合考虑爆破影响、地质条件以及崩落模式，通过科技创新，如引入先进的监测预警系统，来提升端帮的安全管理水平，确保矿山的正常运营和人员设备的安全。同时，未来的研究还需要更深入地探讨如何有效防止岩体破碎，提高边坡稳定性，以减少崩落事件的发生。