关于石灰石矿滑坡原因及防治措施探讨

　　论文关键词:滑坡　滑坡原因　防治措施

　　论文摘要:针对攀钢石灰石矿生产过程中出现的滑坡情况,分析了滑坡出现的地质背景,滑坡机制及原因,并结合生产实际提出了防治措施,以保证生产的安全。

　　攀钢石灰石矿是攀枝花钢铁集团公司唯一的熔剂原料生产基地,原设计规模年产矿石2.5×106t,1984年修改设计规模年产2.2×106t,现年产1.0×106t左右,其减小原因是自1980年以来采场先后发生4次大的滑坡,每次对生产都造成极大的影响,其中采场西部最后一次滑坡,滑体总量达1.9×107t,覆盖采场面积50%,使采场工作线长度由1200m缩短到540m,生产形势极为严峻,很难保证集团公司冶炼的需要。且西部滑体是矿山采场生产的主要运输通道,风、水、电全部通过滑体,滑体的存在随时威胁着矿山的生命财产及生产安全,为此对滑体的滑坡机制及防治措施进行研究成为必然。

　　1　滑坡区工程、水文地质条件

　　1.1　滑坡区工程地质特征

　　根据滑坡区工程地质勘察资料,走向东西,倾向南的单斜构造为矿区主要构造,既控制了矿体的赋存形态,也控制了整个采场的边坡结构。岩层走向平行于边坡,产状为170°~180°∠30°~50°。

　　1.1.1　地层岩性

　　滑坡区的岩层自上而下依次为;成份混杂、结构松散、空隙大、透水性强、稳定性差的滑坡松散堆积物(Q4);灰白色、微晶~细晶结构、厚~巨厚层状构造的石灰岩(P1Y5);灰黄~灰褐色、细晶结构、厚~巨厚层状构造的白云质灰岩(P1Y4);灰~深灰色、中厚~厚层构造的细晶灰岩(P1Y2+3);中厚层状构造的黑色钙质页岩及泥质灰岩(P1Y1);黑色梁山煤组粘土岩(P1L);震旦系灯影组白云岩(zbd2),各岩层的产状情况见图1。

　　1.1.2　地质构造

　　滑坡区揭露断层7条,可分为近南北向、北东向、东西向三组,与边坡走向斜交或近于直交;节理发育,贯通性好,主要优势结构面有三组:41°∠64°、52°∠50°、90°∠78°。

　　1.1.3　边坡岩体的工程地质性质

　　组成边坡的岩体工程地质性质分别为:滑坡松散堆积物(Q4),主要为白云岩和石灰岩组成,结构松散、空隙大、透水性强、稳固性差;厚层状石灰岩(P1Y5)为矿区优质矿石,层理、裂隙均不发育;白云质石灰岩(P1Y4)致密坚硬,完整性好,其与上、下地层均呈渐变关系;细晶灰岩(P1Y2+3)为矿区的可采矿石层,底部夹有数层页岩,层间有粘土,其强度较低,完整性较差;黑色钙质页岩及泥质灰岩(P1Y1)是矿区软弱夹层之一;梁山煤组(P1L)强度最低,完整性较差,是边坡中主要的软弱夹层,特别是其中的粘土层,干燥时尚有一定强度,浸水后即成塑态,强度也急剧降低,对边坡稳定性极为不利;灯影组白云岩(zbd2)是该区出露的最古老地层,岩层致密坚硬,层面间距大,岩体完整性明显较好, 是构成采场边坡基底的理想地层。

　　1.2　水文地质条件

　　研究区内水位较低,地下水对边坡稳定性影响较小。但由于滑坡松散物质杂乱堆积于边坡上,在滑坡后缘地表上形成的相对低洼处具有蓄水功能,而边坡体下部的粘土层不透水,为边坡的相对隔水层。

　　2　滑坡机制及成因分析

　　2.1　历次滑坡概况

　　石灰石矿自投产以来,影响生产的滑坡共发生四次,历次滑坡过程如下:

　　(1) H1滑坡:1980年11月18日,采场按设计正常生产,在采场东端开挖,揭露细晶灰岩(P1Y2+3),使细晶灰岩以上岩体临空失去了支撑,于是产生了沿P1Y2+3层间软弱面滑动的滑坡量为36.4×104t的滑坡(代号为H1),已全部清除。

　　(2) H2滑坡:1981年6月10日15时50分,采场西端(即现滑体所在处)1400水平开拓采用硐室爆破,最大段药量90t,采用秒差雷管起爆,在5h之后,滑坡产生,滑坡从标高1645~1400m垂直高度达250m左右,东西宽200m,滑动量在1.0×107t左右;滑坡在1500m水平以上沿梁山组(P1L)软弱夹层顶面滑动,在1500m处剪出,再沿P1Y2+3层间弱面下滑至1400m处剪断岩体而滑出,如图1。

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