露天采场底面

(1) 泥石流。

矿山泥石流的形成与发生主要原因是在山区矿产资源开发过程中废石弃土堆排不合理造成的，也可称为矿渣型泥石流。矿山泥石流具有人为性、易发性、重发性、危害集中性、可控性等特点。

(2) 滑坡、崩塌。滑坡、崩塌活动是在内、外动力作用下，岩土体发生变形崩落的现象。开采终了边坡稳定性较差时，易形成矿山滑坡和崩塌。滑坡和崩塌常受边坡的岩石力学性质、地质构造、节理、滑动面、断层的交错情况、地下水位、降雨等因素的影响。

(3) 水土流失。

矿山长期裸露开采，导致矿区大面积地表植被遭破坏，采矿和剥离废石弃土造成矿区地形变化，形成大量的裸露地表，在雨水冲刷及地表径流的作用下，会造成严重的水土流失。滑坡、崩塌及泥石流的治理主要依赖工程措施，而水土流失则需要将工程、植物措施结合起来进行综合治理。

矿山露天采场的治理重点区域在不稳定边坡，主要内容包括边坡稳定性治理和植被恢复两个方面，边坡稳定性治理主要采用工程措施来消除崩塌和落石，植被恢复则是主要通过植物措施来固土、滞尘、涵养水源，控制水土流失。

1、矿山露天采场治理恢复措施设计的重点

(1) 注重现场勘查。

边坡治理恢复措施设计的基础是做好立地条件调查。通过到现场进行全面、认真的实地踏查，了解项目区所在地的气候、水文、地质、植被、环境等自然条件并进行详细分析; 通过收集气候气象水文资料了解降水情况和植被生长状况; 通过坡面地质勘察确定坡面的稳定性。

(2) 进行限制性因素分析。

通过立地条件调查，进行限制性因子分析，筛选出边坡治理恢复的限制性条件因子。生态系统被破坏之后，要进行恢复会遇到许多制约因子，如水分、土壤、温度、光照等，在进行恢中国水土保持时要找出限制恢复的关键因子，找准切入点。明确边坡治理恢复的限制性因子，有利于恢复工程的设计，有利于技术手段的确定，缩短恢复所需的时间。

边坡治理恢复应在保证边坡稳定的基础上，实现坡面植物的健康生长，营造边坡生态系统。在工程实践中，坡体稳定性、土壤、水分等是常见的限制性因子，确认了限制性因子后，有针对性地通过工程、植物等技术措施，加以克服，突破该因子的限制性，实现边坡治理恢复的目标。

(3) 把握措施设计的原则。

安全稳定是边坡治理恢复措施设计必须遵循的首要原则。根据对边坡现场勘察的结果，进行坡体稳定性分析，对于稳定性差的坡面，设计采取有效的工程防护措施进行稳定加固; 对于坡体自身稳定的，避免由于坡面的防护工程施工再破坏其稳定性。值得注意的是切忌过于强调安全而忽视生态效应，应结合坡面的立地条件，将植被防护与工程加固、防护有机结合，以建立既稳定又有良好生态效应的坡面综合防护体系。

(4) 坡面治理恢复措施的掌握和应用。

熟悉掌握相关的边坡绿化和生态防护技术，才能更好地把理论运用于实践当中。不同的技术模式具有不同的适用条件，只有掌握各种边坡治理恢复技术的特点和适用范围，才能针对不同立地条件的坡面，因地制宜地选用不同技术模式或模式组合，科学合理地对坡面进行绿化和生态防护。

(5) 重视基质条件的创造。

植被恢复依赖于一定的生态基质。生态基质一般由土壤、有机质、肥料、保水剂、稳定剂、团粒剂、酸度调节剂等按一定的比例调配而成，其可提供植物生长所需的合理物质结构，长期提供植物生长所需的养分，长期保障植物生长的水分平衡，与植物共同作用防止坡面的分化剥落。

(6) 选择合适的植物进行配置。

露天矿山关停后，大多环境恶劣，坡面岩石裸露，干旱、缺水、土壤贫瘠，难以形成自然绿化，因此要选择适合的植物进行绿化。通过对项目区及周边的植物品种和群落组成进行调查，根据具体的立地条件，选择抗逆性强、根系发达和生态适应性好的乡土树种，便于实现群落演替，且成活率高、养护成本低、稳定性好。

另外，所选植物品种要丰富，要具有良好的景观效果，能与附近的植被和景观协调，同时可适当选择一些先锋植物对坡面形成覆盖，且为目标群落植物的生长提供养分。将选好的矿山治理恢复所需的植物恰当配置，可以促进植物生长，缩短植物演替周期，增强植物恢复效果。

2、矿山露天采场治理恢复的方法

（1）边坡工程防护措施

工程措施的实施主要是为了保证边坡的稳定。矿山常见的边坡稳定防护工程包括砌石挡墙、现浇混凝土、抗滑桩、水泥砂浆喷锚、铁丝石笼、落石防护等。

1)砌石挡墙。

根据防护强度不同分为干砌石、浆砌石挡墙，可以适用于不同坡度边坡的坡脚防护，干砌石挡墙高度一般不超过2m，浆砌石挡墙一般不超过5m，超过时一般会分级或采取加筋等处理措施。

2)现浇混凝土。

施工方便，地形适应能力强，整体防护性好。对于坡比在1∶1～1 ∶0.5之间、高度小于3m的坡面，用现浇混凝土或混凝土预制块护坡; 边坡陡于1∶0.5的，可用钢筋混凝土护坡。

3)抗滑桩。

根据抗滑体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等，选用钢桩、混凝土桩或钢筋混凝土桩等。抗滑桩从结构类型上分为单桩、排桩、有锚桩和预应力锚索桩等。一般用于存在一定不稳定隐患的高陡边坡。

4)水泥砂浆喷锚。

对裸露的石质坡面喷射水泥砂浆进行防护，对于坡度较陡或欠稳定的边坡通过打锚杆挂防护网，增强防护效果。水泥砂浆喷锚护坡可以提高高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性，适用于易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡，当用于软岩坡面时应加钢筋网。这种防护措施一般适用坡比缓于1∶0.5的坡面。

5)铁丝石笼。

铁丝石笼一般做成箱式网笼和垫式网笼。石笼经石头填充，构成具有柔性、透水性及整体性的结构，不但可以满足一定的拦挡强度要求，而且具备一定土壤条件后可以恢复植被。石笼缝隙可以有效防止径流对坡面的冲刷，拦截上游流失土壤，并过滤地表径流。

6)落石防护。

常用的有防落石棚、挡墙加拦石栅、囊式栅栏、利用树木做成的落石网、金属网膜覆盖等。这些措施具有足够高的柔性和强度，能防治高能量崩塌落石危害，对原始地貌具有极强的适应性，可以在不做额外开挖的条件下进行设防施工，也可以多种形式布置在任何理想的位置，从而减小整体工程开挖量，不破坏原有坡体稳定性和坡面植被。 2100433B

视矿体水平厚度不同，露天采场底的位置可能有三种情况：当矿体水平厚度小于最小底宽时，露天矿底平面按最小宽度绘制；当矿体水平厚度等于或略大于最小底宽时，露天采场底宽取矿体水平厚度；若矿体水平厚度远大于露天矿最小底宽时，则按最小底宽绘制底平面。其位置应能满足可采矿石量最多、剥离岩石最少、采出矿石质量最好等于经济效益最大的原则。

正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫露天矿场的工作帮。工作帮的位置是不固定的，它随开采工作的进行而不断改变。通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做露天矿场的非工作帮坡面或最终帮坡面。该帮坡面是代表露天矿场边帮的最终位置，在分析研究问题时，用它代替边帮的实际折线可使问题简化并保证足够的精确性。最终边帮坡面与水平面的夹角叫做最终帮坡角或最终坡面角。

通过工作帮最上一个台阶坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做工作帮坡面。工作帮坡面与水平的夹角叫做工作帮坡角（1中的φ）。工作帮的水平部分叫做工作平盘。即台阶构成要素中的上部平盘和下部平盘，它是作为安装设备进行穿孔爆破、采装和运输工作的场地。

最终帮坡角和工作帮坡角在露天矿设计和生产中有十分重要的意义，其大小直接影响露天开采境界和露天矿的生产能力。

最终帮坡面与地表的交接线为露天矿场的上部最终境界线。最终帮坡面与露天矿场底平面的交线为下部最终境界线。上部最终境界线所在水平与下部最终境界线所在水平的垂直高度为露天矿场的最终深度。

非工作帮上的平台，按其用途不同可分为安全平台、运输平台和清扫平台。

安全平台是用作缓冲和阻截滑落的岩石，同时还用作减缓最终帮坡角，以保证最终边帮的稳定性和下部水平的工作安全。宽度一般为台阶高度的1/30运输平台是作为工作台阶与出入沟之间的运输联系的通路。它设在与出入沟同侧的非工作帮和帮沟上，其宽度由所采用的运输方式和线路数目决定。

清扫平台是用作阻截滑落的岩石，并用清扫设备进行清扫。它又起安全平台的作用。每隔2～3个台阶在四周的边帮上设一清扫平台，其宽度依所采用的清扫设备而定。

在凹陷露天矿，由上而下进行掘沟、剥离和采矿工作。从上部工作水平依次的推进到境界，下部水平依次地开拓和准备出来，旧的工作水平依次不断结束，新的水平陆续投产，这是露天矿在整个开采期间的客观规律。掘沟、剥离和采矿三者之间的关系是相互依存和相互制约的。为了保证露天矿正常持续生产，它们在时间和空间上必须保持一定的超前关系，必须遵循“采剥并举、剥离先行”的方针组织生产。否则露天矿的正常生产秩序必然遭到破坏，造成采剥失调，剥离欠量，掘沟落后，生产下降的被动局面．这在一些露天矿中有着深刻的教训。因此在矿山生产中必须有计划的组织好各项矿山工程的进行。

一、露天采场的边帮。即露天采场的四周表面，由台阶坡面、倾斜干线的坡面和平台所组成的表面总体。位于矿体顶盘的叫顶帮，位于矿体底盘的叫底帮，位于矿体走向两端的叫端帮。

二、露天采场的工作帮（AD）。正在进行开采和将要进行开采的工作台阶组成的边帮或边帮的一部分。工作帮的位置是不固定的，它随着开采工作的进行而不断的移动。

三、工作帮坡面（KG）通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的假想平面。

四、工作帮坡角（φ）。工作帮坡面与水平面的夹角。

五、露天采场非工作帮（CD及AB）。由已经结束开采工作的非工作台阶组成边帮或边帮的一部分。非工作帮的位置是固定不动的。

六、非工作帮坡面（CD及AB）。通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想平面，它代表露天采场的最终位置，所以必须保持稳定。

七、露天采场最终边坡角（β及γ）。非工作帮坡面与水平面的夹角。

八、上部最终境界线（B及C）。开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。

九、下部最终境界线（E及F）。开采结束时，非工作帮坡面与露天矿底平面相交的闭合线。

十、露天矿最终境界。露天矿开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。 2100433B

露天开采中的主要技术和管理问题有：①见露天开采境界；②露天矿边坡稳定；③开采工艺；④开采程序（见露天采石方法）；⑤露天矿开拓(见石床露天开拓)；⑥疏干排水（见矿山排水，矿床疏干）；⑦矿山环境保护，矿山土地复用；⑧露天开采生产调度。

露天开采的各生产环节相互联系，构成多环节的动态系统。为使系统整体最优化，目前的方向是应用电子计算机、运筹学和系统工程等，来研究上述技术和管理问题。2100433B