RFPA2D在井工采动对边坡影响分析中的应用

露天矿边坡下方井工开采是一个普遍存在的问题,给露天矿边坡稳定带来不利影响。文中以平庄西露天矿的顶帮边坡为研究对象,采用RFPA2D分析井工开采对边坡造成的影响,模拟岩移结果与边坡位移、应力监测结果基本一致,为横采、内排提供可靠的技术支持。     

露井联合开采条件下矿山边坡运动损害规律研究

露井联合开采时,采动效应会综合叠加,矿山边坡将受到数个应力场作用,复合采动影响下的边坡岩体的滑移机制与变形规律会更加复杂。以安太堡露天矿露井联合开采影响边坡为研究对象,利用数值模拟的方法研究了该露天矿东帮边坡在露井联合开采影响下不同开采进度时,边坡岩体的运动规律、地下开采上覆岩体的损害机制,从而系统地归纳出安太堡露天矿露井联合开采影响边坡可能发生的破坏模式,为采区安全生产提供了科学指导。     

井采方向对露井协采边坡稳定影响的分析及优化

为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置时,井工开采对露井协采边坡稳定及端帮运输道路的不利影响最小。在井采工作面采取上述方式布置时,对井采工作面的推进方向进行优化分析,发现井采工作面沿背坡的方向回采时,露天矿边坡岩体受井采扰动较向坡开采时严重。故在露井协采工程实践中,建议井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置,采用向坡方向推进,以降低井工开采对边坡稳定的不利影响,提高煤炭资源采出率。     

井工开采扰动对露天矿边坡稳定性影响研究

为充分回收露天煤矿端帮煤炭资源,在端帮边坡下采用井工开采具有重要意义。通过研究井工开采过程中岩体变化特征,分别分析了逆坡开采和顺坡开采过程中端帮岩体变形及移动特点,分析了保护煤柱对露天矿端帮井工开采过程的重要性,并给出了露井联合开采条件下边坡稳定性计算公式。采用有限元数值模拟方法,分别分析了顺坡开采和逆坡开采时端帮边坡稳定性及岩层顶板沉降量,经过分析确定:顺坡开采比逆坡开采对边坡稳定性影响较小,且预留保护煤柱在一定程度上能控制顶板变形。     

黑岱沟露天煤矿端帮边角煤回收实施方案

基于黑岱沟露天煤矿端帮边角煤无法开采区域,采用井工开拓方式开采方案,分析了露天煤矿边角煤采用井工开采区域境界、建设规模、开拓方式、采煤方法及采空区对露天矿边坡的影响,提出了采用井工开采后沉陷区对露天矿边坡影响具体解决方案和沉陷区土地复垦措施,并总结了露天矿端帮边角煤采用井工开拓方式的优点及可行性。     

基于不同二维极限平衡法的边坡稳定性研究

边坡稳定性是露天矿开采安全评价的重要影响因素,基于不同二维极限平衡法,对露天矿边坡工程地质条件进行分区,初步确定采掘场工作帮、端帮的坡角、地表境界,为矿山边坡稳定性研究提供地质依据。通过对不同的边坡滑移破坏模式进行了分析,采用STAB2009分析验算边坡稳定性,简化Bishop法计算,整体单形法优化。结果表明,非工作帮、西端帮可能的破坏模式为顺层滑移破坏模式,东端帮、工作帮可能的滑移破坏模式为圆弧滑移破坏模式,推荐了各边坡的最终帮坡角。勘察边坡稳定性揭示了露天矿开采过程中帮坡破坏模式规律。     

地下开采扰动对露天排土场边坡变形破坏的影响

为了研究地下开采对上覆露天矿排土场边坡变形破坏的影响规律,以酸刺沟煤矿及哈尔乌素露天矿排土场为研究对象,分析了地表沉陷规律及其诱发排土场变形破坏的机制,采用概率积分法对地表沉陷量进行了预测,并借助FLAC^3D软件分析排土场边坡变形及地表塌陷,同时分析了酸刺沟煤矿工作面回采结束后,哈尔乌素露天矿排土场的位移变化。结果表明：概率积分法预测最大沉陷量为21 m左右,模拟计算最大沉陷量为22 m左右;两者的地表最大沉陷量均随着开采阶段的进行先增大后逐渐趋于稳定,符合地表沉陷形成移动盆地的规律;数值模拟结果和实际塌陷区位置一致;排土场边坡水平位移量与工作面推进长度呈正相关;工作面走向上,采空区两侧水平位移最大,呈现出向采空区中部滑移的特征,且总体表现为左侧边坡水平位移大于右侧边坡。     

露井联合开采对边坡及地表稳定性影响的研究

通过对抚顺西露天矿北帮在露天和平硐联合开采条件下的地下应力场演变规律、边坡变形数据分析和边坡稳定性评价及断层活化对岩层移动影响的研究,进行了露井联合开采可行性分析。在确保露天矿边坡稳定的前提下,确定了能很好控制边坡变形和破坏的条带开采方案,并成功的进行了实施。     

泥岩风化影响下露天矿采场陡帮顺倾边坡稳定性分析

煤层剥离后煤层底板泥岩易风化,强度明显降低,对陡帮顺倾边坡稳定性影响很大,非常有必要进行此方面的研究。以某露天矿采场南帮典型剖面为例,进行了露天矿开采过程中边坡的稳定性分析,得到了受泥岩风化影响的露天矿边坡稳定性特征,进行了露天矿采场陡帮顺倾边坡稳定性评价,对露天矿安全开采及陡帮顺倾边坡治理具有重要的指导意义。     

露井同期联采对边坡稳定性的影响规律研究

结合某露井联合开采工程实例, 采用有限元软件建立三维模型并通过有限差分法计算边坡体的位移与应力, 研究了多阶段露井联采对边坡稳定性的影响特点及其边坡位移应力分布状况, 结果表明, 联采过程中采空区两侧在上覆岩体连续下落时边坡中上部岩体一方面向井工区方向下沉, 另一方面朝临空自由面方向位移, 边坡下部岩体表现出“倾倒”的位移特征; 随着井工开采不断推进, 整个露天矿边坡都处于井采沉陷区, 边坡岩土体强度在节理裂隙面逐渐发育张开的过程中逐步减弱, 最终导致边坡破坏。     

安家岭露天矿北端帮变形分析

通过对安家岭露天矿北端帮边坡变形现象及工程地质的调查与分析,以及井工开采对边坡稳定性影响的研究,查明了影响边坡变形的主要原因及破坏模式和机理,提出了防止变形恶化应采取的措施。     

露天开采影响下的地表移动与变形计算方法

本文利用概率积分法的线积分计算公式，提出了露天矿开采引起的边帮地表移动与变形的计算公式，使之扩展了应用范围。为抚顺西露天矿北帮西区的地表移动进行了反演计算，对西露天矿的未来开采影响进行了预计，为抚顺石油一厂的厂区综合治理设计提供了计算依据。     

井采影响下露天矿边坡岩层移动规律研究

在研究了Ⅱ型露井协采端帮变形机理,井工二矿采动影响下安家岭露天矿边坡位移的变形规律,得出井工二矿采动影响下露天矿边坡位移呈现为典型边坡蠕动变形规律的结论。     

露井联采条件下井工矿对露天矿边坡影响的范围

井工扰动条件下对覆岩破坏与地表移动规律是伴随时间和空间的复杂问题。大范围井工开采必然会造成上覆岩体应力重新分布,造成局部应力集中,从而导致岩体塑性变形。在露井联采条件下,井采扰动对露天矿的边坡和排土场以及各种工程设施都会带来不安全的影响。文中通过利用有限元ANSYS分析得出了某露天矿端帮受井工矿采动影响的范围,得出了采空区的边界角和松散层的边界角。通过对塑性区的发育和主应力分布情况及质点矢量位移综合确定了井工矿距该矿端帮的安全距离,也给出外排土场距离最上部端帮的安全距离。     

露井联合开采条件下边坡及地表变形特征的研究

通过对抚顺西露天矿在露天及井工联合开采条件下引起的边坡及地表变形特征的对比研究，分别给出2种采矿方式影响下边坡及地表变形的特点，进而分析露天开采与井下开采对边坡及地表稳定性影响的关系。对不同机制引起的变形分别采取相应的治理措施，在加强边坡的动态岩移监测的基础上，最大可能的保证边坡稳定，实现安全生产。     

露井协调开采边坡稳定性监测

基于露井联采井工开采对露天边坡变形的显著特征及矿压控制原理,分析了边坡的变形机理,建立了边坡稳定性监测的基本方法,通过监测体现露井联采边坡矿压显现指标,包括边坡地表位移,岩体深部变形以及边坡应力,分析了井工开采对边坡稳定性的影响。安家岭二矿的边坡实测表明,井工开采对边坡稳定性影响较大,回采一定距离后,边坡平台出现破断及滑动,具体表现为:边坡地表及深部位移显示+1 379 mm平台处出现裂缝,使裂缝左右岩体分别向不同方向移动,地表位移为91.33 mm,深部位移为88.36 mm,平台出现裂缝前最大积聚应力为828 k N。研究结果为深入研究边坡变形与控制的基础理论提供了依据,为露井联采工程设计提供了明确的理论指导。     

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.     

露井联采作用下边坡变形破坏机理浅析

通过井工开采对露天矿边坡的诱发变形破坏机制的初步分析,详细论述了露井联合开采条件下的边坡岩体变形规律及特征,井工开采对边坡岩体强度及变形的影响,并对露井联采的变形破坏机制做了进一步的探讨。     

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。     

备战铁矿露天矿及与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采。挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层。挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性。挂帮矿和露天矿同时生产的安全成为备战铁矿亟需解决的迫切问题。利用FLAC三维建模软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同时开采的的分析模拟平台模型,选择合理的采场尺寸并模拟挂帮矿开采对露天边坡安全稳定性的影响。经模拟结果表明分析,得出挂帮矿开采对露天边坡不会造成严重的露天边坡大面积拉伸破坏,在进行挂帮矿开采时露天边坡基本稳定。