朱世友韩猛
神华大雁集团有限公司扎尼河露天煤矿，呼伦贝尔大雁021122
1引言
为实现煤炭资源回采率的最大化，露天煤矿边坡片帮或滑坡现象时有发生。对于滑坡影响范围原煤问题的处理，通常采取清理滑体回采原煤的方式。这一过程所涉及的二次剥离给露天矿带来巨大的经济浪费，且由于滑坡导致的岩体松散、道路破坏等给清理工作带来很大困难。因此，若能寻求一种不清理或少清理滑体而将影响区域原煤采出的方式，既可实现经济节约，又能减少不必要的土方排放。
2工程背景
扎尼河露天矿位于大雁煤田的西部，东西长平均3.92km，南北宽平均3.80km，面积14.90km2。扎尼河露天矿边坡类型从工程力学角度属软岩边坡。2011年底边坡出现变形，后逐渐加剧，并于2014年5月A标非工作帮出现滑坡。滑坡土方100余万方，滑体落差约30m，推移距离约90m。由于该矿煤层为倾斜煤层，目前开采区域倾角约12°。因此，滑坡给后续生产工作带来极大困难，若在滑体下方进行采煤作业，容易造成滑体二次滑动，将露煤掩埋，并影响人员、设备安全。
3滑坡影响区域开采安全性分析
3.1边坡稳定性分析方法及安全储备系数的选取
稳定计算采用摩根斯坦－普瑞斯（Morgenstern-Price）法。该方法的特点是考虑了全部平衡条件与边界条件，这样做的目的是为了消除计算方法上的误差。安全储备系数的确定主要按照“露天煤矿工程设计规范”（GB50197-2005）之有关规定，见表1。依据对研究区域工程地质条件的认识程度以及边坡稳定性对露天矿生产的重要程度，确定本次计算选用的边坡安全储备系数为1.2。
4.滑体影响区域开采方法研究
扎尼河露天矿煤层倾角较大，目前开采区域倾角约12°。由于滑体尚未处于稳定状态，因此在进行后续开采作业时，首先应考虑现状条件下保证滑体稳定。在进行这一步工作时，存在两种可考虑的处理方案：1.将滑体上部全部清理2.滑体下方预留保安煤柱。在考虑滑体范围以外的开采问题时，应防止因开采而导致的滑体二次下滑。因此可考虑煤柱以外以正常方式开采部分高度煤层，待露煤达到一定宽度时，分条带将底板以上原煤及保安煤柱取出，然后迅速内排回填压脚。
4.1滑体清理方案
滑体稳定后，直接与下方煤壁接触，只有少量散体处于煤壁支撑以上，因此滑体持续下滑趋势主要受后缘松散体重力影响，若将后缘滑体从一定水平高度清理，可保证滑体稳定。通过不同高度清理后边坡稳定性分析调试，当将590水平以上滑体全部清理后，滑体稳定系数为1.214，可满足安全储备需求。不同水平以上滑体清理后的稳定性计算结果见表2。从安全及经济两方面出发，若选择滑体清理方案，建议将590水平以上滑体全部清理。
图3590m水平以上滑体全部清理时的稳定计算结果
4.2留煤柱方案
若不考虑清理滑体，可考虑在滑体下方保留一定宽度的煤柱作为滑体支挡。基本思路为在煤柱以外区域以正常开采方式开采部分厚度煤层，由于煤柱亦需要下方原煤约束保持稳定，因此本阶段开采不能揭露煤层底板。待推进至一定距离后，以条带式小范围开采的方式分段回收底板以上原煤及煤柱，并迅速内排回填。
通过稳定性分析计算，当保留40m煤柱宽度，以正常开采方式开采20m厚度原煤时，滑体突破煤柱而产生滑动时的稳定系数为1.207。预留40m煤柱的边坡稳定性计算结果见图4。
5结语
（1）通过边坡稳定性分析，得出了扎尼河露天矿A标滑坡影响区域安全系数较低，在不对滑体处理的前提下，滑体影响区域下方并不具备开采条件。
（2）在清理滑体方案的基础上，详细分析论证了留煤柱方案，并提出了“预留煤柱-常规开采-条带开采-内排回填”的分布实施方法。该方法既能有效抑制滑体持续下滑，又能减少不必要的土方剥离，具有良好的经济效益。
参考文献：
[1]扎尼河露天矿C标变形区控制开采方案研究〔R〕.煤科集团沈阳研究院有限公司，2014.
[2]扎尼河露天矿边坡稳定性研究〔R〕.煤科集团沈阳研究院有限公司，2013.
[3]王振伟，王建国.东泰社区滑坡分析〔J〕.煤矿安全，2006，（6）：50-52.