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摘要：在露天采矿坑综合治理场施工的过程中，地基问题是需要处理的首要问题。地基问题的常见表现为由于土质问题而容易出现塌陷、塌方等问题的路基，但这类地基的土质主要为软土或特殊土质，这些土质具有天然强度低、压缩性高、透水性小等特性。故为了保证地基不至于失稳及发生过大沉降，对露天采矿坑综合治理场的地基进行科学合理的处理设计是很有必要的。
关键词：露天采矿;地基;施工技术
1.露天采矿坑综合治理场地基的地质条件
根据相关勘察报告揭露，勘察深度范围内，未揭露地下水。露天采矿坑综合治理场地基土自上而下分为4层，分述如下。
第1层填土：杂色，含泥岩块、砂岩块、页岩块、灰岩块、煤矸石块、粉土、碎石等，稍湿、松散～密实、欠固结。回填时是以倾倒未经处理，回填时间约2年。
第2层泥岩：灰黑色，破碎，主要矿物为石英、云母等，主要粘结物为粘土矿物，属软岩，具层理结构，岩芯成短柱状，岩石质量等级为V。
第3层泥岩：灰黑色，较完整，主要矿物为石英、云母等，主要粘结物为粘土矿物，属软岩，具层理结构，岩芯成短柱状，岩石质量等级为IV。
第4层灰岩：灰色，中风化，隐晶质结构，主要为化学沉积物碳酸钙，层状构造或块状构造，岩芯成柱状，为较软岩，岩体基本质量等级为IV级。
2.处理露天采矿坑综合治理场地基的常用施工技术
2.1高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将盆腔的特性发挥出来，将提前配制好的水泥浆和粉煤灰等材料充注在提前准备好的露天采矿坑综合治理施工场地基处理孔中，浆液凝固之后就会形成圆柱桩，外力的推动下就进一步形成了更坚固的地基，这样就增强了露天采矿坑综合治理施工场地基的负荷能力。
2.2填石法
地基中的石块、砂砾都能很好地对抗压力，在地基中伸缩有力，填石法就是充分利用这些特点对露天采矿坑综合治理施工场地基的抗压性能和承载力进行提高。选用填石法来提高露天采矿坑综合治理施工场地基的性能时需慎重筛选填充物，形状不规则或过大的石块均不可使用，否则会影响路面的压实效果，降低路面的平整度。
2.3夯实法
夯实法就是借助重锤或其他专业设备对软土地基进行硬化，尽可能增加露天采矿坑综合治理施工场地基的结实度的方法。夯实露天采矿坑综合治理施工场的地基可将土壤里的大颗粒变为小颗粒，不再影响露天采矿坑综合治理施工场表面的平整度，夯实的过程中会挤压掉地基中多余的水分，土壤的粘性更强，承载地面的负荷能力也更强。在采用夯实法综合处理露天采矿坑施工场地地基时，也需遵照一定的夯实参数。
3.处治方式选择和设计
3.1总体设计思路
1）根据现有采矿坑地貌条件、作业面积，必须采用挖除上部杂填土至基岩后再回填方式;那么深填矿坑工后沉降稳定要求如何保证。根据以往在高填深挖类似项目中的施工经验，设计采用了强夯法进行分层回填、分层加固。2）填料选择。综合考虑高填方填坑易于发生雨水下渗、地下水汇集等影响，第一：采矿坑下部，至少在底部，必须采用较大料径、水稳性较好、渗透性较好的填料;考虑填方量大、经济性的要求，矿坑底部填料因地制宜首先采用现场挖方区粒径不大于30cm的碎石类土作为回填料，上部填料可采用土石混合料;第二，在填方接近设计标高时，设置粘土隔水层。
3.2原地基处理设计
首期场地上部土层主要为露天采煤所弃岩块，堆积时间短，地基强度及变形不能满足建设要求。针对这种情况，考虑可靠性和经济性要求，分建筑物区域和非建筑物区域两种方式进行处理。
3.2.1建筑物区域
1）对原有杂填土挖掘至基岩面后，再按每层2m左右厚度分层堆填碎石类土，进行强夯处理，强夯能级拟采用5000kN·m。
2）楼座地段若基岩起伏小于5%时，整平至统一标高;基岩面变化较大且大于5%时，开挖设置台阶，对台阶分层回填后，与填筑体同步进行强夯地基处理。
3）待检验合格后，再进行上部土层的分层回填、分层强夯。
3.2.2非建筑物区域
1）采用挖除杂填土厚度不大于6m（预留一层），进行强夯处理。
2）检测合格后，分层回填并进行强夯处理。
4.露天采矿坑综合治理场地基施工后的质量检验
4.1分层检验地基时主要是检验其压实力度与压实系数，正常情况下，地基在压实后的紧实度不得低于0.95。若该地段的地基在处理时重新更换了填充物，且填充物多以碎石、砾石为主，就可采用环刀压入法进行质量验收。具体操作方法为选用质量规格为2×106～4×106mm3的环刀和径高相同的定向筒，利用环刀将直径为1cm的路基材料压入定向筒内，以200m为间隔，每个间断内选取4个检测样品进行检验。
4.2在对施工后的露天采矿坑综合治理场地基进行相关处理后的地段进行地基检测时，最常用的方法是弯沉值观测法。通过对地基弯沉状况的观察和分析，就可推测出地基的承载能力和耐久性。若地基的弯沉值变化较大，则地基发生变形或崩塌的概率也较大。在测试地基的弯沉值变化时采用的主要方法是贝克曼梁法，以10t的压力为测试标准，为保证该地段在运输压力的高峰期时也能保持优良的承受性能，就必须对该地段分别进行30d，60d和100d的弯沉试验，若弯沉值都在该地基承受能力的设计范围之内，则为合格。
4.3露天坑排水
在进行露天坑治理前，矿山现有设备能够满足最大排水需求。露天坑治理过程中，增加了300m3/d的充填回水，通过排水能力计算，露天采坑排水均可利用现有设施。在露天坑正常充填过程中，每分层的最低处形成临时水窝，采用现有2台200D型水泵，水窝汇水通过浮船栗排出露天坑。
出現极端降雨天气时，停止充填，排水设备全力排水。现有排水设备能力完全可以满足极端降雨最大汇水排水的需要。
结语
露天采矿坑综合治理场地基的处理与施工是一项较为复杂且极具重要性的工作，必须从实际出发，选择恰当的施工方案，以保证良好的施工质量。
参考文献
[1]朱志根.露天坑排尾边坡与地下巷道稳定性分析[J].金属矿山，2018（8）：40–44.
[2]田会，白润才，赵浩.中国露天釆矿的成就及发展趋势[J].露天采矿技术，2019，34（1）：1–9.
[3]丁立波.露天矿边坡治理方案及内业处理方法[J].施工技术，2014，7（10）：30-33.
关键词：露天采矿;地基;施工技术
1.露天采矿坑综合治理场地基的地质条件
根据相关勘察报告揭露，勘察深度范围内，未揭露地下水。露天采矿坑综合治理场地基土自上而下分为4层，分述如下。
第1层填土：杂色，含泥岩块、砂岩块、页岩块、灰岩块、煤矸石块、粉土、碎石等，稍湿、松散～密实、欠固结。回填时是以倾倒未经处理，回填时间约2年。
第2层泥岩：灰黑色，破碎，主要矿物为石英、云母等，主要粘结物为粘土矿物，属软岩，具层理结构，岩芯成短柱状，岩石质量等级为V。
第3层泥岩：灰黑色，较完整，主要矿物为石英、云母等，主要粘结物为粘土矿物，属软岩，具层理结构，岩芯成短柱状，岩石质量等级为IV。
第4层灰岩：灰色，中风化，隐晶质结构，主要为化学沉积物碳酸钙，层状构造或块状构造，岩芯成柱状，为较软岩，岩体基本质量等级为IV级。
2.处理露天采矿坑综合治理场地基的常用施工技术
2.1高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将盆腔的特性发挥出来，将提前配制好的水泥浆和粉煤灰等材料充注在提前准备好的露天采矿坑综合治理施工场地基处理孔中，浆液凝固之后就会形成圆柱桩，外力的推动下就进一步形成了更坚固的地基，这样就增强了露天采矿坑综合治理施工场地基的负荷能力。
2.2填石法
地基中的石块、砂砾都能很好地对抗压力，在地基中伸缩有力，填石法就是充分利用这些特点对露天采矿坑综合治理施工场地基的抗压性能和承载力进行提高。选用填石法来提高露天采矿坑综合治理施工场地基的性能时需慎重筛选填充物，形状不规则或过大的石块均不可使用，否则会影响路面的压实效果，降低路面的平整度。
2.3夯实法
夯实法就是借助重锤或其他专业设备对软土地基进行硬化，尽可能增加露天采矿坑综合治理施工场地基的结实度的方法。夯实露天采矿坑综合治理施工场的地基可将土壤里的大颗粒变为小颗粒，不再影响露天采矿坑综合治理施工场表面的平整度，夯实的过程中会挤压掉地基中多余的水分，土壤的粘性更强，承载地面的负荷能力也更强。在采用夯实法综合处理露天采矿坑施工场地地基时，也需遵照一定的夯实参数。
3.处治方式选择和设计
3.1总体设计思路
1）根据现有采矿坑地貌条件、作业面积，必须采用挖除上部杂填土至基岩后再回填方式;那么深填矿坑工后沉降稳定要求如何保证。根据以往在高填深挖类似项目中的施工经验，设计采用了强夯法进行分层回填、分层加固。2）填料选择。综合考虑高填方填坑易于发生雨水下渗、地下水汇集等影响，第一：采矿坑下部，至少在底部，必须采用较大料径、水稳性较好、渗透性较好的填料;考虑填方量大、经济性的要求，矿坑底部填料因地制宜首先采用现场挖方区粒径不大于30cm的碎石类土作为回填料，上部填料可采用土石混合料;第二，在填方接近设计标高时，设置粘土隔水层。
3.2原地基处理设计
首期场地上部土层主要为露天采煤所弃岩块，堆积时间短，地基强度及变形不能满足建设要求。针对这种情况，考虑可靠性和经济性要求，分建筑物区域和非建筑物区域两种方式进行处理。
3.2.1建筑物区域
1）对原有杂填土挖掘至基岩面后，再按每层2m左右厚度分层堆填碎石类土，进行强夯处理，强夯能级拟采用5000kN·m。
2）楼座地段若基岩起伏小于5%时，整平至统一标高;基岩面变化较大且大于5%时，开挖设置台阶，对台阶分层回填后，与填筑体同步进行强夯地基处理。
3）待检验合格后，再进行上部土层的分层回填、分层强夯。
3.2.2非建筑物区域
1）采用挖除杂填土厚度不大于6m（预留一层），进行强夯处理。
2）检测合格后，分层回填并进行强夯处理。
4.露天采矿坑综合治理场地基施工后的质量检验
4.1分层检验地基时主要是检验其压实力度与压实系数，正常情况下，地基在压实后的紧实度不得低于0.95。若该地段的地基在处理时重新更换了填充物，且填充物多以碎石、砾石为主，就可采用环刀压入法进行质量验收。具体操作方法为选用质量规格为2×106～4×106mm3的环刀和径高相同的定向筒，利用环刀将直径为1cm的路基材料压入定向筒内，以200m为间隔，每个间断内选取4个检测样品进行检验。
4.2在对施工后的露天采矿坑综合治理场地基进行相关处理后的地段进行地基检测时，最常用的方法是弯沉值观测法。通过对地基弯沉状况的观察和分析，就可推测出地基的承载能力和耐久性。若地基的弯沉值变化较大，则地基发生变形或崩塌的概率也较大。在测试地基的弯沉值变化时采用的主要方法是贝克曼梁法，以10t的压力为测试标准，为保证该地段在运输压力的高峰期时也能保持优良的承受性能，就必须对该地段分别进行30d，60d和100d的弯沉试验，若弯沉值都在该地基承受能力的设计范围之内，则为合格。
4.3露天坑排水
在进行露天坑治理前，矿山现有设备能够满足最大排水需求。露天坑治理过程中，增加了300m3/d的充填回水，通过排水能力计算，露天采坑排水均可利用现有设施。在露天坑正常充填过程中，每分层的最低处形成临时水窝，采用现有2台200D型水泵，水窝汇水通过浮船栗排出露天坑。
出現极端降雨天气时，停止充填，排水设备全力排水。现有排水设备能力完全可以满足极端降雨最大汇水排水的需要。
结语
露天采矿坑综合治理场地基的处理与施工是一项较为复杂且极具重要性的工作，必须从实际出发，选择恰当的施工方案，以保证良好的施工质量。
参考文献
[1]朱志根.露天坑排尾边坡与地下巷道稳定性分析[J].金属矿山，2018（8）：40–44.
[2]田会，白润才，赵浩.中国露天釆矿的成就及发展趋势[J].露天采矿技术，2019，34（1）：1–9.
[3]丁立波.露天矿边坡治理方案及内业处理方法[J].施工技术，2014，7（10）：30-33.