露天采場的邊坡長期經(jīng)受著風化作用和雨水侵蝕，同時還經(jīng)受著采礦爆破振動及礦巖運動等各方面的影響，因此，在露天開采過程中，邊坡極易滑落形成邊坡災害，主要表現(xiàn)為邊坡失穩(wěn)形成大面積滑坡。邊坡失穩(wěn)可能引發(fā)重大生產(chǎn)安全事故，對作業(yè)人員的生命安全造成巨大危害，所以，保持邊坡穩(wěn)定是北京威克冶金有限責任公司（以下簡稱“威克公司”）安全生產(chǎn)的主要管理目標。
　　邊坡滑落的主要原因
　　采場邊坡滑落的主要原因有地質(zhì)條件方面的，也有設計、作業(yè)等因素的影響。露天采場所處位置工程地質(zhì)條件差，巖石封固性差、結(jié)構(gòu)不完整，存在地質(zhì)構(gòu)造弱面（如巖體的結(jié)構(gòu)面、節(jié)理、裂隙等），巖石不穩(wěn)固就非常容易造成滑坡。
　　地表水滲入和地下水活動，對邊坡巖體的穩(wěn)定性也有很大影響。水對巖石的作用與巖石的結(jié)構(gòu)特征有很大關系，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是水的物理化學作用，往往改變巖石的物質(zhì)成分或結(jié)構(gòu)；二是水的力學效應，使巖石發(fā)生變形或滑動。這兩種作用相互結(jié)合，對巖石的受力過程產(chǎn)生復雜的影響，使邊坡巖石摩擦系數(shù)降低。節(jié)理裂隙發(fā)育不穩(wěn)固的巖石，更容易為地表水滲入和地下水活動提供便利條件，在雨季便容易造成邊坡滑坡。
　　露天采場設計的邊坡角過大或?qū)嶋H邊坡角大于設計邊坡角，以及開采過程中的超挖等原因，也容易造成邊坡滑坡。此外，露天開采的爆破震動對邊坡的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生一定影響。邊坡巖體在爆破震動的瞬間，受到向四周擴散的爆破沖擊波的沖擊作用，當壓縮波到達邊坡自由面后，開始產(chǎn)生拉伸波，使巖體受到拉伸作用，可能使巖體原裂隙張開、擴展或產(chǎn)生新的裂隙，導致巖體發(fā)生變形或遭到破壞。
　　邊坡災害的主要表現(xiàn)形式
　　邊坡災害的主要表現(xiàn)形式有坍塌和滑坡。由于邊坡過高、過陡，邊坡角的巖體受壓破壞或人工開采破壞形成傘巖（是工作面掌子頭與圍巖已經(jīng)分離，但還沒有掉落且未做支護的巖石，具有較大的危險性，可能隨時掉落），上部巖體原有的應力平衡被打破，在次生應力的作用下，使其根部折斷或壓碎而突然脫離基巖，造成坍塌。底角破壞的范圍越大，坍塌的體積和范圍就越大，造成的危害也就越嚴重。
　　滑坡是指邊坡上的巖體沿著某一滑動面向下滑移。該滑動面通常是由各種地質(zhì)構(gòu)造形成的弱面，以及不穩(wěn)定的軟巖夾層和遇水膨脹的軟巖面形成的弱面。極不穩(wěn)定的軟巖夾層和遇水膨脹的軟巖面可能會沿弱面產(chǎn)生大面積滑落。當結(jié)構(gòu)面的傾向、走向與邊坡一致，傾角小于邊坡的傾角，滑體兩側(cè)有自由面或其他結(jié)構(gòu)面下部被采空時，就容易發(fā)生巖層滑落現(xiàn)象。
　　邊坡災害可能造成采場人員傷亡；機械、設備、設施被破壞；安全平臺、清掃平臺、運輸平臺受內(nèi)應力擠壓變形等，使采場的生產(chǎn)秩序被打亂。因此，需要采取多種措施維護露天采場的邊坡穩(wěn)定性。
　　多種措施維護邊坡穩(wěn)定
　　在維護露天采場的邊坡穩(wěn)定方面，威克公司嚴格按照國家規(guī)章制度的要求，采取多種安全技術(shù)和措施。
　　對露天采場堅持采剝并舉，剝離先行，自上而下的分層分臺階開采方式，規(guī)定臺階高度10m，并段高度20m，階段坡面角65°；安全平臺寬度5m，清掃平臺寬度8m，運輸線路寬度13m，工作面最小寬度35m，同時工作2～3個水平面。臺階高度、寬度、邊坡角均符合《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》以及開采設計的要求。威克公司定期進行露天采場邊坡穩(wěn)定性檢測、分析、處理，通過邊坡穩(wěn)定性計算，得出邊坡穩(wěn)定性較好的參數(shù)條件，并在露天采場構(gòu)筑防洪設施、配備專用的防洪設備，減少雨季降水對邊坡穩(wěn)定的影響。
　　在露天開采過程中，威克公司要求高陡坡必須按設計進行自上而下臺階式或分層開采。邊坡角度不大于55°，最終邊坡角不超過60°。分層鑿巖平臺寬度不小于4m，采石場需要剝離的，剝離工作面超前于開采工作面4m以上。一個階段采掘結(jié)束后，需及時清理平臺上疏松的巖土和坡面上的浮石，并組織有關部門驗收。
　　威克公司通過改變邊坡形狀、降低邊坡高度、放緩邊坡角等措施消坡減載，改善了邊坡的穩(wěn)定性。對有較大脆弱結(jié)構(gòu)面的切割邊坡、構(gòu)成不穩(wěn)定的潛在滑坡體邊坡，威克公司及時采取邊坡掛網(wǎng)、架設攔截網(wǎng)、噴漿、錨桿、錨索、筑壩等單一或組合技術(shù)措施，增強邊坡穩(wěn)定性。
　　為維護邊坡的安全穩(wěn)定，威克公司對最終邊坡的爆破，采取控制爆破技術(shù)的減震措施。目前，預裂爆破是威克公司控制邊坡爆破所采取的主要方式，目的是為了最大限度地減少開采爆破對邊坡的后沖破壞，降低爆破的地震效應。預裂爆破是在主炮孔爆破前，沿邊坡最終輪廓線先起爆形成一道裂縫，以緩沖、反射開采爆破的振動波，控制其對保留巖體的破壞影響。威克公司還通過控制一次爆破量和最大一段裝藥量、合理選擇爆破參數(shù)、采取不耦合裝藥等措施，減少爆破對邊坡穩(wěn)定的影響。
　　在機械鏟裝時，為保證最終邊坡的穩(wěn)定性，威克公司要求邊坡合并段數(shù)不超過兩個。臨近最終邊坡的采掘作業(yè)時，嚴格按開采設計確定的寬度預留安全、運輸平臺。同時，為保持階段的安全坡面角，不允許超挖坡底。
　　對于地下水和外來地上水，威克公司建有完善的排水系統(tǒng)，將水引到采場外邊。采場外部設有截洪溝和排水設施，邊坡平臺上有滲流通道，隨時保證暢通，防止因積水造成邊坡滑坡。
　　邊坡穩(wěn)定的安全管理
　　威克公司通過建立、健全各項采場邊坡安全管理制度和邊坡技術(shù)管理機制加強露天采場邊坡穩(wěn)定的日常管理，并配備一定人員負責邊坡管理工作。
　　對露天采場的開采，威克公司制定有規(guī)范的《開采方案與安全技術(shù)措施》，并嚴格按照規(guī)范和開采方案施工；邊坡的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)、各種要素的確定由設計部門根據(jù)科研成果統(tǒng)籌確定，待設計審批后執(zhí)行。設計審定后，威克公司的年、季、月采剝計劃就完全按照總體設計進行施工。
　　威克公司設立專門的清掃工人和專業(yè)技術(shù)人員對邊坡進行經(jīng)常性的檢查和處理。邊坡穩(wěn)定性的檢查、處理人員工作時必須佩戴安全帶，而且要由班長或安全員仔細檢查安全帶、大繩、撬棍及其他安全設施、勞動防護用品是否完好、牢固、有效，并做好記錄。檢撬浮石時，作業(yè)人員必須遵循自上至下的原則，嚴禁到浮石下方檢撬。邊坡上下設置專門的監(jiān)護人員后，方可對邊坡的穩(wěn)定性及片幫、危浮石進行全面、有效的處理，防止?jié)L石、塌落對邊坡下工作的人員和設備造成傷害，同時做好記錄。在邊坡檢撬時若發(fā)現(xiàn)檢撬地段存在危險，作業(yè)人員必須立即通知指揮人員，及時采取措施組織人員撤離，并在危險區(qū)域設置明顯的警示標志，并盡快報告上級領導采取進一步措施。
　　威克公司還建立了邊坡日查制度，由專業(yè)人員對采場邊坡每日進行檢查，重點部位重點檢查，并填寫好檢查記錄。當發(fā)現(xiàn)臺階平面或坡面有裂隙，可能塌落或有大塊浮石及傘巖懸在上部時，及時向單位主管領導匯報并立即處理。此外，威克公司每旬開展一次邊坡位移測量，每月組織邊坡穩(wěn)定性分析會，對邊坡穩(wěn)定存在的問題進行整改。
　　威克公司建立了邊坡巖石移動觀測系統(tǒng)，定期對邊坡的穩(wěn)定性進行觀測并登記臺賬。當邊坡出現(xiàn)滑坡征兆時，采取加固措施的同時停止作業(yè)，將人員、設備撤出危險區(qū)域。對春季解凍期、夏季降雨期有變形或滑落現(xiàn)象的地段，威克公司設立專門的觀測站，進行系統(tǒng)的觀測。
　　目前，威克公司正與中國安全生產(chǎn)科學院共同開發(fā)建立采場邊坡穩(wěn)定性全自動檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后將實現(xiàn)全天候的自動監(jiān)測，進一步保障了露天采場邊坡的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)坍塌、滑坡等事故。