哈尔乌素露天煤矿北端帮边坡稳定性分析

受露天开采方式的特殊性和采场构成特征,端帮边坡角度是决定露天煤矿经济效益和生产安全的重要因素。为保证露天矿正常生产作业,边坡稳定性问题不容忽视。结合哈尔乌素工程地质及实际端帮形态,采用强度折减法和极限平衡法对哈尔乌素露天煤矿北端帮边坡角度分析,确定在目前状态下最小稳定系数为1.14,破坏模式为潜在圆弧滑动面位于最下部高台阶内部的局部破坏,基本处于稳定状态。最下部台阶高度是影响北端帮边坡稳定性的关键因素,在采剥工程位置允许的情况下可以适当降低最下部台阶的高度77 m左右,其稳定系数可提高至1.26。     

准东煤矿靠帮开采南端帮稳定性动态分析

为了研究露天煤矿靠帮开采过程中端帮边坡的动态稳定,保证节地减损开采的安全实施。根据几何学基本原理分析了靠帮开采过程中下部台阶外推距离与端帮边坡角度的函数关系。采用FLAC3D建立边坡模型,并分析了端帮在靠帮开采过程中边坡的稳定性及位移变化,综合不同靠帮角度以及内排跟进后的端帮边坡稳定性分析结果,确定了最佳的端帮边坡角为38°。分析结果表明:除533 m台阶外,其它台阶的开采均会导致边坡稳定性降低,内排作业的及时跟进对边坡稳定性具有显著的提高效果,当排土台阶达到492 m水平时,端帮边坡安全系数达到了1.42,满足安全需求。     

爆破震动及结构面渐进破坏对边坡稳定性影响

为了研究爆破震动及结构面渐进破坏对于边坡稳定性的影响,掌握爆破震动过程中的致损机理及稳定系数变化规律,根据结构面抗剪强度退化机理,明确了渐进破坏过程中抗剪强度变化规律;结合爆破动载荷的作用机理,修正了震动条件下抗滑力、下滑力的计算公式;基于此,推导出了平面和折面滑坡模式的时效稳定系数计算方法,并对哈尔乌素露天矿北端帮边坡稳定性进行研究。结果表明:结构面完好和贯通时的稳定系数分别为1.348和1.173。结构面渐进破坏过程中,边坡稳定系数呈线性递减,且递减的速度与岩体的黏聚力C呈正比;爆破震动作用下,边坡时效稳定系数以初始稳定系数为中心,响应震动加速度上下波动;爆破震动和结构面渐进损伤耦合作用下,边坡时效稳定系数在波动变化的同时呈现整体下滑趋势。     

安太堡矿与东露天矿换界开采对南帮边坡稳定性的影响

安太堡矿南帮边坡同时受露井联采、4~#煤风化、南帮靠帮等一系列不利影响,为了确保安太堡矿与东露天矿换界开采期间南帮边坡安全,利用FLAC~(3D)分析了南帮可能的破坏模式,利用GEO-Slope分析了南帮的稳定性。研究认为安太堡换界开采期间南帮边坡的破坏模式主要为上层黄土的崩塌破坏和弱层上部岩土体的顺层滑动,南部二号井工矿采空区影响范围到南帮上部表土台阶;虽然南帮表土台阶出现了局部崩塌现象,但是南帮整体的稳定性满足规范要求,能保证换界开采安全平稳进行。     

边坡形变监测雷达在安家岭露天煤矿边坡安全监测中的应用

为提高安家岭露天矿资源回采率，计划在北端帮组织陡帮开采作业。为加强陡帮开采期间边坡监测工作，保证边坡稳定和人员安全，安家岭露天矿引进了地基合成孔径干涉边坡雷达监测系统。通过研究地基合成孔径干涉边坡雷达原理、技术特点及系统构造，分析陡帮开采期间边坡监测数据，及时发现了边坡变形区域，结合边坡巡视情况，确定变形原因。结果表明,该地基边坡雷达实现了对露天矿边坡大范围、高精度的实时自动化监测,满足露天矿边坡监测要求。     

露天矿边坡稳定性及设计参数优化研究

针对大型露天矿边坡工程,分析了边坡现状及滑坡机理;通过构建边坡三维计算模型,采用强度折减法和极限平衡方法进行了边坡稳定性分析和评价,并优化了边坡台阶高度和坡角设计参数。结果表明:工作帮坡顶砂土位移较大,所得稳定系数为1.4,表明边坡整体保持稳定,但是上部3个台阶局部可能发生圆弧型滑坡或崩塌;非工作帮滑坡结构面类型为坡脚高岭土层,位移较大,加之地表重物堆载加剧滑动趋势,所得稳定系数为0.9,边坡发生圆弧-顺层滑坡,与现场发生的滑坡现象一致。边坡开挖时,泥岩、砂土和黏性土台阶高度建议低于6 m,粉砂岩台阶高度可达10 m。当开挖边坡角为23°时,安全系数在1.3~1.5之间,可以满足规范要求。     

潘田南矿岩质滑体下矿床开采方案

潘田南矿区860～900m标高采用横向陡帮开采方案，在矿床的北端部垂直矿体走向布置基坑，4个台阶同时保持相对超前关系，由北向南推进，有利于边坡稳定和矿石品位的调配。     

黑山露天矿浅部火烧区边坡稳定性研究

为了研究黑山露天矿浅部火烧区边坡稳定性的变化规律,确保开采过程有序安全进行,采用Geo-Studio分析软件计算不同深度时端帮火烧区边坡的边坡安全系数,并进行了在非自燃状态下和关键层控制状态下的稳定性分析。分析结果表明:火烧煤层对端帮边坡稳定系数的折减幅度为36%;火烧区端帮边坡稳定系数随开采深度的增加呈线性规律递减,当端帮高度达到170 m时,边坡稳定性下降至极限平衡状态;最危险滑面始终从火烧煤层切出,可以通过改变火烧煤层这一关键层的力学参数来提高边坡稳定性。     

凹山铁矿边坡自动监测下的靠帮开采

针对马钢集团铁矿石需求和凹山露天矿生产条件,提出了通过边坡自动监测保证露天矿靠帮开采回收残余资源期间生产安全的方法。通过矿山动态地质数据库分析凹山露天矿残余铁矿资源的赋存形态、储量、采剥关系等信息,确定回收范围为东南帮。在露天矿西北帮边坡稳定区域布置1台边坡雷达,对东南帮资源回收区及边坡影响区进行分区域、连续、反复扫描,实时反馈边坡位移和速度,为靠帮开采生产计划编制提供安全保障。通过边坡雷达的连续监测,掌握了边坡形态变化、爆破震动、连续降雨等因素对边坡变形的影响规律。控制爆破会打破原有裂隙的力学平衡状态,但边坡变形只发生在爆破时段,后期通过加强监测可保证爆破影响区边坡安全;降雨对凹山露天矿边坡变形的影响是可逆的,强降雨期间可根据边坡监测结果采取人员、设备疏散等措施。凹山露天矿安全回收挂帮残余铁矿石资源逾5 Mt,创直接经济效益逾1.2亿元。     

黄土高台阶边坡稳定性评价及治理方案

针对安家岭露天煤矿黄土高台阶边坡,综合应用现场工程地质调查、力学试验、稳定分析等方法对黄土高台阶边坡稳定性进行评价。根据现场工程地质调查及岩石特性,选取安家岭露天矿北帮9 800~10 050区段XP1剖面、XP2剖面,通过计算得出典型剖面黄土高台阶处整体稳定系数均不满足安全储备系数要求的结论。综合分析多种因素,确定采用削坡减重处理方法,治理后稳定系数分别为1.310和1.241,均满足安全储备系数1.2的要求。     

高陡边坡爆破震动安全研究

在高陡边坡条件下为开挖或开采而进行的爆破,其引起的爆破震动会对边坡的稳定产生较大的影响。基于大冶铁矿2#挂帮矿开采实际,分析了爆破作用对边坡稳定的影响,并在此基础上提出了控爆减震措施,对高陡边坡下采矿爆破参数进行优化设计,并通过对爆破震动进行实时监测,确保了高陡边坡的稳定。     

端帮压帮的陡边坡开采技术分析

以安太堡露天矿端帮为研究对象,运用极限平衡法、FLAC~(3D)数值模拟法,结合岩石力学参数,对端帮压帮前和压帮后的边坡稳定性和滑坡模式进行了深入分析,得出:减缓边坡角和内排压帮是提高边坡稳定性的2种有效措施;边坡压帮前,边坡稳定系数与边坡角近似呈反比关系,压帮前南帮NB1402剖面的稳定边坡角为29°;压帮后的滑坡模式为圆弧滑动,不受内排土场约束的浅部岩体位移明显,边坡稳定系数与压帮高度近似呈正比关系,且压帮至4个台阶水平时满足安全要求;压帮前后的垂直与水平应力均随着埋深的增加近线性增大,内排压帮可缓解边坡坡脚处的应力集中现象,进而提高边坡稳定性。     

铜山口露天采场东帮滚石灾害与预防措施

铜山口铜矿实行组合台阶和陡帮开采,受降雨、岩体结构、爆破震动等因素的影响,边坡面上的危石、浮石渣块大量存在,经常向下滚落,对采掘作业的人员和设备构成一定威胁.结合东帮边坡的几何与岩性特征,对滚石可能形成的运动轨迹以及其危害范围进行了分析,进而提出了减少边坡滚石灾害的防护措施.     

两矿之间散体边坡二次剥离及角度优化研究

为了研究黑岱沟矿与哈尔乌素矿两矿之间的最佳散体边坡角度,使两矿之间的二次剥离量和整体剥采比达到最低,理论分析了散体堆载的沉降位移,并用原位试验测定散体物料的物理力学参数,利用FLAC数值模拟软件评价边坡稳定性,得到了相应的稳定系数。研究结果表明,两矿间南端帮散体边坡的最佳角度为25°,北端帮的最佳角度为23°。优化后的南、北端帮散体边坡角度可以保证露天矿的安全生产,并且可以实现矿区的整体剥采比达到最优状态。     

研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术

露天边坡的稳定是决定矿山安全生产的关键因素。基于研山铁矿边坡工程地质特征现场调查结果,得出边坡岩性、水以及开采扰动是影响矿区边坡稳定性的三大主要因素。综合考虑边坡岩土体破碎情况将边坡自西向东划分为3个分区,根据各区边坡实际状况,分别采用了全长黏结锚杆支护、预应力锚索、挂网喷射混凝土等防护治理措施。基于预裂爆破技术原理,对研山铁矿进行了预裂爆破参数设计及现场试验,结果表明,设计的爆破参数不仅大幅度降低了爆破震动,减小了对台阶损伤破坏,极大地增强了边坡的稳定性,为矿山安全生产奠定了基础。     

预裂爆破在研山铁矿的研究与应用

河北钢铁集团司家营研山铁矿随着开采深度的逐渐增大,上部台阶逐渐靠帮靠界,采场局部边帮出现滑坡失稳现象。为最大限度地降低爆破震动对最终边帮及被保护建筑物的损伤破坏,基于对预裂爆破机理及岩石性质的分析研究,在邻近边帮时采用预裂爆破试验,并对爆破参数进行不断优化,降低爆破产生的后冲作用和爆破震动效应。试验结果得出预裂爆破的降振率达到40%以上,预裂爆破降振效果明显,有效维护了边帮稳定和周围建筑物的安全,为采场创造有利的生产环境。     

巴润矿24m高台阶爆破技术实验研究

巴润露天矿前期开采形成的临时边坡未到界,形成了2组或4组台阶并段叠置现象。针对临时边坡陡直、扩帮到最终境界平台宽度窄,大型牙轮钻机、电动轮汽车作业危险的实际状况,提出了在已并段的2组12 m台阶上实施24 m高台阶爆破扩帮技术方案。用三维数值模拟技术研究了在爆破荷载作用下高台阶深孔在空气间隔装药结构下炮孔间、排间岩石在台阶顶、底部和排间中间部位的受力特性,分析了露天高台阶深孔爆破主要技术参数的可行性。现场爆破试验表明,毫秒微差起爆、大密集系数布孔、空气间隔装药等综合技术的应用,提高了陡直边坡、狭窄平台的扩帮爆破效率,降低了炸药单耗,保障了大型设备的作业安全。     

露井联采下边界参数优化的相似模拟研究

通过相似模拟试验,对安太堡露天矿南帮露井联采下边坡的破坏过程进行了研究,同时结合露天边坡破坏的模式以及边坡的沉降变形规律,对安太堡露天矿南帮边界参数进行了优化分析.结果表明,露井联采下的边界参数,即井工开切眼距上部边坡台阶的垂直安全高度,是决定露天边坡稳定的关键因素.4#煤和9#煤复合开采时,9#煤是决定边坡稳定的主要开采煤层.最后提出了4#煤和9#煤复合开采其合理的垂直安全高度应在131m以上,为保证露井联采下边坡的稳定提供了依据.     

高陡边坡下采矿安全问题分析探讨

在高陡边坡条件下采矿带来许多安全问题，最严重的是边坡稳定和爆破震动的影响。文中基于大冶铁矿2#挂帮矿开采实际，对这两个问题进行了分析探讨，介绍了现场监测的方法。     

露天边坡稳定性分析及防治措施

简述了凉山矿业股份有限公司露天矿陡帮开采边坡的特点,分析了影响边坡稳定性的因素,介绍了降低爆破震动对边坡稳定性影响的措施.