剛果（金）SICOMINES銅鈷礦D坑西幫邊坡勘察

       剛果金SICOMINES銅鈷礦（華剛公司）是由中國(guó)中鐵、中國(guó)電建組成的中方企業(yè)集團(tuán)在積極實(shí)施國(guó)家“走出去”戰(zhàn)略、投資開(kāi)發(fā)海外礦業(yè)資源的背景下與剛果礦業(yè)總公司根據(jù)“資源、資金與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)一攬子合作模式”在剛果民主共和國(guó)盧本巴希市共同發(fā)起設(shè)立的國(guó)際礦業(yè)公司，是“一帶一路”非洲地區(qū)的明星項(xiàng)目。礦山采用露天開(kāi)采，設(shè)計(jì)最大境界深度約為440m。其中D坑西幫為固定幫，設(shè)計(jì)最大高度約420m，現(xiàn)狀高度約230m，屬高陡邊坡。

       2017年，由煤科集團(tuán)沈陽(yáng)研究院提交的剛果金sicomines銅鈷礦深大復(fù)雜邊坡穩(wěn)定性分析及最終邊坡角優(yōu)化研究報(bào)告》中提出，在華剛采場(chǎng)D坑西幫發(fā)育有若干條軟弱結(jié)構(gòu)面，其分布規(guī)模、產(chǎn)狀、連續(xù)性及結(jié)構(gòu)面性質(zhì)對(duì)邊幫的穩(wěn)定性有重大影響。隨后，礦山主管單位中鐵資源集團(tuán)公司將華剛D坑西幫列為重大隱患治理項(xiàng)目之一。

       在此背景下，華剛公司委托我廊坊物探開(kāi)展邊坡勘察，要求查明弱層分布和結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀，并配合進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析和治理方案研究。面對(duì)高陡邊幫臺(tái)階數(shù)量少、國(guó)外可用的勘察手段有限、弱面分布無(wú)明顯規(guī)律等不利狀況，采用了雙管單動(dòng)和繩索取芯相結(jié)合的鉆探工藝，結(jié)合構(gòu)造應(yīng)力、地下水滲流作用、三維地質(zhì)成型等條件，查明了邊坡軟弱構(gòu)造帶的分布范圍、成因，產(chǎn)狀和工程性質(zhì)，并對(duì)前期勘察推斷的弱面產(chǎn)狀進(jìn)行合理調(diào)整，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)值模擬和邊坡穩(wěn)定性分析，提出了整體邊坡穩(wěn)定，局部可能出現(xiàn)單臺(tái)階破壞的結(jié)論，得到了國(guó)內(nèi)權(quán)威專家的肯定。

       過(guò)程中，項(xiàng)目組充分吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，先后與印度尼西亞GroundProbe公司、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等單位，在地質(zhì)調(diào)繪、邊坡監(jiān)測(cè)、巖體試驗(yàn)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行合作。采用了我公司自行研制的管波測(cè)試儀器，與聲波測(cè)試及壓水試驗(yàn)相結(jié)合，查明了邊坡深部溶洞的發(fā)育規(guī)模、成因、貫通性等；采用“一種動(dòng)力觸探探桿上部固定裝置”和“鉆探清孔裝置”相結(jié)合，對(duì)邊坡上部松散巖土體進(jìn)行了高標(biāo)準(zhǔn)原位測(cè)試，提供了接近實(shí)際狀態(tài)的巖土參數(shù)；采用我公司專利產(chǎn)品“一種可精準(zhǔn)檢測(cè)巖石裂縫的地質(zhì)勘測(cè)裝置”對(duì)坡面裂隙進(jìn)行了調(diào)查，高質(zhì)量的完成了坡面裂隙的調(diào)查和分析；采用碎裂巖體三軸壓縮實(shí)驗(yàn)和霍克布朗法修正巖體參數(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行了修正；引入的深部巖體位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也為整體滑坡的超前預(yù)報(bào)創(chuàng)造了條件。

      后期配合長(zhǎng)沙礦院科研團(tuán)隊(duì)，完成了邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，提出了優(yōu)化壓腳治理方案，減少剝離量約41萬(wàn)m³，壓礦量約5345 m³。目前，隨著采深的加大，治理方案已進(jìn)入逐步實(shí)施階段。綜合測(cè)算，該項(xiàng)目成果的應(yīng)用可節(jié)省礦山成本828萬(wàn)美元。與國(guó)內(nèi)同類(lèi)項(xiàng)目相比，因大幅采用新技術(shù)，新方法，獲取的邊坡軟弱巖層的分布精確度大幅提高，提供的各巖組強(qiáng)度參數(shù)更接近于實(shí)際工作條件。應(yīng)用勘察結(jié)論所進(jìn)行的邊坡安全評(píng)價(jià)，安全系數(shù)明顯提高，并且與現(xiàn)場(chǎng)剝離揭露弱面情況和監(jiān)測(cè)情況相吻合。應(yīng)用該項(xiàng)目，華剛公司可實(shí)現(xiàn)對(duì)較大規(guī)?；碌某邦A(yù)報(bào)和小規(guī)?；碌呐R滑預(yù)報(bào)，提高了安全管理水平，與華剛打造國(guó)際一流礦業(yè)公司的目標(biāo)一致。