卡西阿露天矿依据概率方法进行边坡稳定性分析和设计

卡西阿露天矿上盘边坡高1000～1100呎,其中上部700呎由泥质板岩组成。本文即阐述此段边坡的稳定性分析和设计。分析表明,从可能取用的边坡角来看,深部破坏的可能性很小。然而,台阶上的楔形破坏却是稳定性的极重要因素。此种楔形破坏可能涉及整个台阶高度,也可能涉及其一部份。边坡稳定性分析及设计的基本依据是:按照台阶不稳定楔形破坏出现的概率来估计潜在楔形破坏的几何形状。概率论在边坡稳定性分析方面得以推广和应用,使之用来评价台阶失效的可能性,并把这种可能性与总体边坡设计联系起来。分析了不同宽度平台可能的楔形破坏概率,平台宽度是台阶几何形状、可能破坏体几何形状、总体边坡角及滑落材料安息角的函数。依此,矿山管理人员可以评价各种边坡设计方案并且自行决定,台阶破坏概率多大可为他们的特定采矿作业所接受。     

台阶规模滑坡概率预测方法的探讨

台阶规模边坡,指的是露天矿正在生产中的台阶边坡,或者是公路,铁路路基边坡,高度大都是在十几米,针对这一类规模高度的边坡,称之为台阶规模边坡,国内对其滑坡问题研究甚少,现对其提出了一种滑坡概率预测方法的研究,研究过程:对某台阶边坡的节理进行布线测量,测出其产状(倾向、倾角),间距,迹长,均具有一定的随机性。首先根据蒙特卡洛模拟技术模拟产生出等效节理岩体模型,加入未来台阶的几何尺寸后,分离出所有可能产生滑动的楔体。根据节理面抗剪强度参数的概率分布,抽样产生节理面抗剪强度,计算台阶规模边坡的稳定系数,计算出足够的样本(1 000次)后获得台阶规模边坡的滑坡概率。研究的成果可用于露天矿台阶边坡、公路铁路边坡、基坑边坡等在未形成边坡之前的滑坡预测。     

露天矿台阶的稳定性

露天矿非工作帮的边坡角是根据台阶参数确定的。如改变这些参数和在某些条件下采用提高台阶稳定性的专门措施,就可使总的边坡角在一定范围内加大,但是该角不许超过用计算法确定的极限值。对比生产露天矿边坡角的设计值α_п与最大计算值α_(пP)表明:大多数露天矿的设计边坡角大大低于极限的允许边坡角     

鹿鸣钼矿西-Ⅰ区边坡稳定性相似材料模拟

为了保证露天矿安全生产,需要对边坡稳定性进行分析和优化。在对鹿鸣钼矿前期的地质资料和岩石力学参数进行研究的基础上,针对矿区的弱结构面区域2-2剖面,以几何相似常数300为比例搭建实验室模型,布置位移监测点及应力监测点,模拟实际边坡开挖过程,采集相关数据分析边坡稳定性。通过模拟分析得到2-2剖面240m平台和270 m平台存在失稳的可能性。在露天边坡开挖工作中,台阶边坡容易发生变形破坏,弱结构面与断层有交叉和台阶边坡位于弱结构面区域更易发生变形破坏。研究结果为鹿鸣钼矿的安全生产提供了一定的理论依据。     

四川巴中谭家山石灰岩露天矿边坡安全隐患及处置对策

四川巴中谭家山水泥用石灰岩矿矿区分为东矿区和西矿区,东矿区作为第一期开采,设计边坡高度约300m,最终整体边坡角41.9°。矿区地质条件复杂,地层呈陡倾顺层单斜产出,岩体节理裂隙发育,地下存在规模不等的溶洞,边坡为典型的陡倾顺层露天矿高边坡,安全隐患较为突出。本文以现场地质调查为基础,首先采用工程地质分析法分析了谭家山石灰岩露天矿边坡可能存在的破坏模式,结果表明整体边坡与台阶边坡皆存在不同破坏模式的安全隐患;其次考虑生产爆破及地下溶洞的可能分布情况,指出了生产过程中可能出现的边坡安全隐患;最后针对可能出现的边坡安全隐患,提出了相应的处置对策及措施。研究成果可为矿山生产安全管理提供参考。     

某露天矿北外排土场稳定性分析

基于某露天矿现场踏勘资料和排土场设计资料,建立工程地质模型,采用数值模拟分析边坡破坏机理,采用极限平衡法计算边坡稳定性系数,分析该露天矿北外排土场边坡的变形程度和稳定性。研究结果表明:北外排土场变形主要表现为单台阶片帮、排土场内部圆弧滑动、排土场沉降;排土场整体稳定系数大于安全储备系数要求,不易出现整体滑坡。     

Montle Carlo法在某露天矿边坡破坏概率计算中的应用

随着各类露天矿山边破的加高和加陡，边坡存在发生整体坍塌、破坏的风险，严重威胁人员和设备的安全。通过建立蒙特卡洛（Montle Carlo）随机模型，进行模拟试验，得到某露天矿边坡的整体破坏概率，为该矿露天矿边坡控制措施决策提供了依据。     

爆破作用下别斯库都克露天矿边坡变形破坏机理

为探究新疆别斯库都克露天矿边坡变形破坏问题,结合工程实际,基于Midas GTS NX数值模拟软件,运用其内部自带的动力荷载生成器做出模拟爆炸的时程分析函数,再结合动力分析中的曲面动力模块模拟出爆炸震动时对露天矿边坡变形的影响,阐明边坡变形破坏机理。研究表明：黏聚力对边坡的失稳概率影响较大;随着内摩擦角的增加,边坡失稳概率近乎线性减小;在循环爆破过程中,第1阶段边坡顶部以及台阶连接处受到的影响最大,第2阶段会出现由上至下的坍塌现象,第3阶段过程中边坡发生多层滑坡破坏。     

大峰露天矿边坡稳定性分析与治理措施研究

边坡失稳破坏是露天矿山开采重大灾害之一。以大峰露天矿为背景,对终了边坡的稳定性进行研究,根据层理的分布特征,将边坡的潜在破形态分为2类:非工作帮为例的顺层滑坡与端面为例的圆弧形滑坡。采用理论分析方法,分析了影响2类边坡稳定性的主要因素有台阶高度、台阶坡面角、平台宽度,通过数值模拟对边坡潜在的破坏形态进行了验证。同时,采用正交试验分析了3种影响因素的主次顺序,确定了最优终了边坡结构参数:非工作帮终了边坡为台阶高度10 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度5 m;端帮边坡为台阶高度15 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度3 m。大峰露天矿最终无边坡失稳现象发生,为此类边坡稳定性维护提供一定参考价值。     

挂网锚喷在露天矿到界煤台阶防火中的应用

针对露天矿到界煤台阶的自燃发火和片帮进行设计以得到有效的防护措施,防止煤层风化和自燃发火,减少煤台阶片帮和自燃发火对露天矿整体边坡稳定性的影响,同时防止和减少露天矿边坡水或大气降水的渗入以及露天矿开采所产生的有毒有害气体涌入对露天矿边坡下井工开采造成影响,为实现露天与井工的安全开采提供保障。     

岩石边坡稳定性的概率分析

本文通过加拿大石棉山露天矿实例,介绍一种岩石边坡设计的新方法。包括怎样应用断裂面的统计分析、动态平衡的图解试验、赤平投影图、概率分析以及经济分析等手段,最后得出破坏概率与露天矿边坡角的关系曲线。边坡设计者可以借助这些曲线,按照可能接受的破坏概率,选择经济合理的边坡角。     

基于边坡特征的矿山台阶边坡破坏类型及规模分析

台阶边坡破坏是矿山边坡破坏的最主要形式,台阶边坡的稳定性不仅受到结构面的分布和产状影响,而且边坡破坏规模还与台阶边坡的几何特征有很大的关系。通过分析岩质边坡的几何特征,总结出台阶宽度最大的边坡是决定边坡破坏规模的决定性因素,而最大宽度的坡脚则是最大的制约点,由制约点决定不同破坏规模的边界条件,并得到了不同台阶破坏规模的边界条件。与传统的台阶边坡定性分析相比,改进的方法不仅得到了台阶边坡的破坏形式,同时还得到了相应破坏的规模;便于抓住影响矿山台阶边坡的主要结构面或者结构面组合,根据可能的破坏规模来确定需要进一步分析计算的破坏形式,为评估边坡破坏的影响范围提供了定性的依据,并为稳定系数的计算提供了目标;提高了岩质边坡稳定性分析计算的效率,为矿山的安全生产提供指导和依据。     

某矿开挖岩质边坡安全评价与治理方法分析

以某露天矿岩质边坡为工程背景,运用数值模拟软件FLAC3D对开挖过程中岩质边坡体开挖方向上的应力演化和变形规律进行了数值模拟研究。研究结果表明:采场上盘边坡的稳定性较差,每步开挖对岩体均有破坏性扰动,沿片理的台阶型破坏与整体失稳的可能性较大。提出了削坡减载的边坡治理方案,并采用极限平衡方法分析治理后边坡稳定性,保证露天矿的安全生产。     

弓长岭露天铁矿排土场稳定性分析及参数优化

露天矿排土场稳定性关系着矿山生产安全和人员生命财产安全,是矿山安全管理的重点。为了更全面准确地了解排土场边坡稳定性情况,提高排土场容量和稳定性。运用极限平衡法和有限差分法的原理,对弓长岭某排土场在正常工况下的稳定性进行分析计算,剖析排土场破坏机理,并利用MATLAB优化工具箱对排土参数进行优化。得出如下结论:正常工况下,排土场边坡整体处于稳定状态;滑坡模式为上部受拉剪破坏,圆弧滑面至表土层,沿表土层剪切破坏;定量得出该排土场边坡角、台阶高度与稳定性系数关系式:Fs=2.5528-0.0239x1-0.0122x2,并得出边坡最优化参数。     

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.     

考虑服务年限的露天矿边坡时变目标可靠度研究

为了建立可以反映时间效应的露天矿边坡目标可靠度,针对露天矿边坡的可变形性和安全等级要求,基于类比法与校准法建立了非煤露天矿边坡的目标可靠指标建议值,延性破坏的I,II,III级目标可靠指标分别为3.2,2.7及2.2,脆性破坏分别为3.7,3.2及2.7。基于岩土体强度参数时间效应特征,通过理论研究和数值计算分析了可靠度时变性,随着时间的推移,安全系数和可靠指标呈现下降趋势,衰减速度逐步变缓,然而,可靠指标可以反映失稳概率,表达边坡时变稳定性比安全系数更加敏感与直观。最后根据可靠指标的时变性特征,结合国内非煤露天矿设计规范,划分露天矿边坡设计服务年限等级,并提出服务年限修正系数,实现了考虑边坡安全等级与服务年限双重因素的露天矿边坡目标可靠度。     

安全稳定性约束下的排土场优化设计

在保证露天矿排土场边坡安全稳定的情况下,优化排土场几何参数,达到在有限排土场范围内排土量最大的目的。根据排放物的物理性质,选择边坡平面滑动和圆弧滑动的安全稳定性系数为安全评价指标,利用排土场底面内接半径把排土场的边坡倾角、台阶高度与宽度联系到一起,分析三个指标之间的制约关系,将台阶宽度转化到台阶高度和边坡倾角的函数,分别对边坡倾角和台阶高度进行分段求取,多次模拟计算,得出一组接近于最优解的值作为排土场设计的最佳模型。实验结果表明,和其他方法比较,本文算法考虑了安全稳定性约束条件下,实现排土场设计尽量多排土、少占地的目的。     

国外某露天矿边坡爆破振动监测及数值模拟

以国外某露天矿生产爆破为研究背景,采用振动监测仪进行了4组爆破振动监测试验,监测数据分析表明,边坡爆破振速较大,振动持续时间较长,两者是影响露天边坡动力稳定性的主要因素。采用三维有限差分法进行了露天矿靠帮生产爆破数值模拟,并与现场监测结果进行对比。结果表明:1数值模拟结果与现场实测的振速波形变化规律及振速峰值基本一致;2在爆破载荷作用下,邻近爆源台阶坡面底部产生了剪切塑性破坏,坡顶产生了张拉塑性破坏,最大水平位移(约10 mm)发生在台阶坡顶。上述研究结果进一步表明:靠帮生产爆破对露天矿边坡稳定性影响较大,有必要采取适当的减震措施,降低爆破振动对边坡稳定性的影响。     

抚顺西露天矿北帮高陡边坡综合防治

为保证西露天矿北帮边坡稳定性,针对抚顺西露天矿综合治理期间,边坡长期裸露于空气中,局部高台阶边坡出现裂缝、边坡稳定性降低,造成可燃物自然发火、边坡失稳破坏等地质灾害的发生,提出了可燃物清除后进行降温封闭、局部高陡边坡削坡减载的综合防治措施。结果表明,采取综合防治措施后,北帮边坡局部和整体稳定系数均有明显提高,有效的防范了地质灾害的发生。     

我国露天矿边坡加固概况

一、露天矿边坡加固的意义一般露天矿开采初期,很少出现边坡滑坡,边坡加固也就不足引起矿山工作者的重视。然而,从露天矿开始形成边坡之后,由于改变了边坡岩体的原来平衡条件,就已经存在着边坡变形、破坏和滑坡的潜在因素,并开始了变形破坏的渐变过程。随着边坡不断扩大和延深,使露天矿边坡在某一区段的边坡岩体可能出现边坡变形的突变。这种边坡变形的突变规模,从小到大、从局部到某一区段,以至遍及几个台阶边