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條件差，巖石封固性差、結構不完整，存在地質構造弱面（如巖體的結構面、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構特征有很大關系，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成分或結構；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實際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構造形成的弱面，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。當結構面的傾向、走向與邊坡一致，傾角小于邊坡的傾角，滑體兩側有自由面或其他結構面下部被采空時，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。對有較大脆弱結構面的切割邊坡、構成不穩(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措施》，并嚴格按照規(guī)范和開采方案施工；邊坡的構成和結構、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。