爆破震动对边坡稳定性的影响分析.pdf

矿业快报 SerialNo．444 EXP]RESSINFORMATION 总第444期 June．2006 0FMININGINDUSTRY 2006年6月 爆破震动对边坡稳定性的影响分析 李任斌 (南芬露天铁矿) 摘要：露天矿边坡是露天采矿活动形成的。同时又是矿山工程活动的对象，受矿山工程活动 的影响。因此影响露天矿边坡稳定性的因素很多。爆破震动是影响露天矿边坡稳定的重要因素之 一，本文通过对南芬露天矿爆破震动的实测数据分析计算露天矿靠帮爆破震动对边坡影响及靠帮 爆破最大安全感药量。 关键词：爆破震动；边坡稳定性；边坡 1影响边坡稳定性的因素分析 1．4构造应力的影响 1．1岩石矿物组成的影响 边坡岩体处在地应力场内，地应力除自重应力 不同矿物硬度不同，许多岩浆岩的原生矿物很 外，还包括地质构造的残余应力、水应力、振动应力、 坚硬，可以经受现代采矿深度的岩体应力。南芬露 温差应力等，其中构造应力在某些区域的影响不可 天矿下盘滑体526m台阶以上主要是二云母石英片忽视。 岩，该岩石较为坚硬，不易风化。在430～370m，主1．5爆破作业震动的影响 要是石英绿泥片岩该岩组为铁矿层的成矿母岩，其 露天矿爆破作业对边坡稳定性的影响，一是爆 岩性成分比较复杂，主要包括石英绿泥片岩，绿泥石 破震动增加了边坡的滑动力，二是爆破作用破坏边 英片岩，黑云母片岩和绿泥角闪片岩等，矿物成分分 坡岩体，降低了岩体的强度，使雨水、地下水易于沿 布不均，但以石英绿泥片岩为主。370～286m绿帘 爆破裂隙渗透加速岩体风化。南芬露天矿为大型露 角闪岩组，矿物成分以角闪岩、绿帘石为主，次之为 天矿，其生产爆破频繁，用药量大，一般的生产爆破 黑云母、石英等。 的总药量为70t左右，最大段药量为10t左右，药量大 1．2岩体结构面、结构体、岩体结构的影响 时总药量超过100t，最大段药量达20t左右，因此，爆 南芬露天矿下盘滑体区域内发育的结构面主要 破震动对边坡稳定性的影响很重要。 有断层、岩脉和解理裂隙，其中F7和F2两大断层2爆破振动衰减方程的拟合 最为明显，大至呈平行分布，断层间距60～100m，两 炸药爆炸时，在岩体中瞬时产生的强大压力高 断层之问岩层构造破碎现象明显，其平行断层发育 达5×103--4MPa，远远超过岩体的抗压强度，使完整 的构造结构面及层间错动零星可见。根据结构面发 的岩体变成碎块而破坏，大量的能量再以地震波的 育特征及滑体变形程度，底盘工作区岩体结构类型 形式在周围介质向四面八方传播，地震波在岩体中 可划分为：层状结构、镶嵌结构、破裂结构及散体结 的传播过程是相当复杂的，要想用理论模型来加以 构。 概括和描述目前还做不到，用理论计算求解边坡岩 1．3水对边坡稳定性的影响 体中爆破震动参数也有实际困难，而在受工程实践 矿区地下水按其赋存特征不同可分为两类：松 中只能同现场爆破实际测量地震波的时程曲线，再 散沉积空隙水和基岩裂隙水，对采场边坡有影响的 通过公式用回归的方的方法求解矿区的爆破震动参 地下水主要为基岩裂隙水。大气降水直接渗入或通 数，及其衰减方程，从而计算出爆破振动对边坡稳定 过松散沉积物渗入风化裂隙中，形成风化裂隙含水 性影响的定量值。 带，风化裂隙水一