近水平岩层边坡工程地质模型及稳定性研究

边坡工程地质模型是研究边坡破坏模式和稳定性计算的基础。说明了边坡工程地质模型的内容、露天矿层状边坡的基本工程地质模型、近水平岩层边坡的破坏模式。在工程地质工作的基础上,划分工程地质岩组,研究岩体结构和地下水影响,建立了某露天矿东南帮边坡的工程地质模型,分析了可能的破坏模式是圆弧滑动和圆弧-顺层滑动,对不同破坏模式下的安全系数进行计算,评价了16#煤开采前后边坡的稳定性。     

虚拟现实技术在露天矿边坡工程中的应用

露天矿边坡工程是集工程勘察、分析计算、施工和监测等多阶段、多元维数据分析于一体的复杂的系统工程。随着开采进行,边坡揭露和勘察获得的地质数据与工程数据复杂程度与日俱增,传统二维图纸很难表达清楚这些数据之间的关系,这就迫切需要把这些多元数据融合分析与三维可视化,以便领会复杂数据,实现科学决策。结合多种边坡工程数字化勘察手段,以东北大学虚拟现实平台为基础,建立了三维地质模型、工程模型等虚拟场景与集成勘探数据、分析计算成果和治理措施的具有数据查询和交互控制于一体的虚拟现实系统。以司家营铁矿东帮边坡工程为例,实现对边坡工程勘察、现场工程和分析计算等多元数据的融合分析与虚拟可视化,达到评价露天矿边坡稳定性和科学决策的目的。     

近水平露天矿层状边坡滑坡机制的探讨

研究边坡稳定性影响因素和破坏机理是滑坡有效治理的前提。以某露天矿东南帮近水平层状边坡为研究对象,分析了影响东南帮边坡稳定的主要因素,认为东南帮边坡滑动主要是由软弱层控制,可能的滑动模式有圆弧-顺层滑动模式和圆弧滑动模式,东南帮边坡坡脚尚未开采的16#煤的支挡作用不容忽视。研究结论为后期稳定性分析和边坡治理提供了理论依据。     

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。     

露天矿超高顺层边坡环境治理工程设计

针对超高露天矿顺层边坡环境治理的问题,采用现场调查、工程勘察、土工试验、土壤检测、稳定性分析、地质环境治理设计、生态环境治理设计相结合的综合研究方法,以海州露天矿矿山环境治理工程为例,剖析超高露天顺层边坡的主要矿山地质环境和生态环境问题,开展边坡岩土的物理力学性质和土壤营养元素检测,对北帮顺层边坡治理的进行稳定性分析,提出合理的地质环境治理方案,进行边坡修复植物选择及生态环境治理分区,建立合理的生态环境治理方案。     

露天煤矿顺层边坡变形失稳控制对策研究与实践

顺倾岩层作为影响边坡稳定的重要因素之一,长期困扰着露天矿安全生产,当边坡内部赋存有软弱岩层时,边坡稳定问题将更加突出。以平朔矿区安太堡露天矿南帮边坡变形失稳控制工程为例,采用数值分析、极限平衡分析与变形监测相结合的方法,针对含弱层顺层边坡的变形失稳破坏模式及内排压脚治理措施的可行性进行了研究,并进行了工程适用性验证分析。研究与实践结果表明,内排压脚措施成本低、见效快,对于控制露天矿边坡稳定具有明显的适用性。     

安太堡露天矿边坡稳定性研究

针对平朔集团安太堡露天矿区边坡的实际情况,采用工程地质勘察、力学参数研究、数值分析、极限平衡分析、监测数据分析以及边坡稳定分区等相结合的研究方法。在工程地质勘察的基础上建立工程地质模型,以内排土场为研究对象,结合现场实际情况,内排土场布置5个剖面。通过剖面实测对地质模型进行修正,应用FLAC~(3D)数值模拟软件研究边坡变形破坏机理与破坏模式,运用GEO-SLOPE和STAB等极限平衡软件计算边坡稳定性系数并分析边坡的稳定性,计算了内排土场边坡在不同形态条件下的稳定性,确定出能满足安全系数的边坡形态,为露天矿边坡治理奠定了坚实的基础。     

研山铁矿顺倾边坡滑坡危害成因分析及治理措施

为保障露天矿最终边坡的稳定性,保证矿山顺利生产,对研山铁矿边坡滑坡地质灾害成因进行探究,发现研山铁矿东帮岩层倾角与边坡角方向相同,岩层倾角在39°~45°,且受滦河水系和边坡软弱结构面等复杂水文地质条件影响,是发生多次不同级别的边坡滑坡地质灾害事故主要原因。通过在治理、防治、灾害预警等方面开展尝试性边坡防护工作,采取防、治、疏、导、截水,局部事故边坡加固,优化边坡角设计,改善边坡爆破技术,建立边坡在线监测及预警系统,加强风化边坡临时治理,增加边坡补充勘察工作等综合防治措施,取得了较好的效果,为大型深凹露天矿山安全开采保驾护航。     

抚顺西露天矿南帮边坡岩体结构及构造的分析

西露天矿南帮岩石边坡节理发育情况及空间分布对边坡稳定性起着重要作用,开展西露天矿边坡节理岩体结构面调查、参数识别及关键块确定对边坡治理起着至关重要的作用,也是南帮治理的基础。     

露天煤矿不稳定工作帮边坡治理方案研究

为避免魏家峁露天矿工作帮边坡持续变形导致更大范围的滑坡灾害,基于地质勘察及地表-地下联合监测手段,确定了潜在滑体的滑面形态,采用差分计算方法对滑面形态的合理性进行了论证,并分析了边坡的变形机理和破坏模式。综合考虑矿山开采现状及规划,采取滑体清方减载的方案进行滑坡治理,从台阶高度、平盘宽度两方面进行了边坡参数优化,并对设计边坡的稳定趋势进行了预测,结论表明工作帮边坡经治理后将处于稳定状态,研究成果对于指导后期采矿设计和同类型矿山滑坡治理具有指导意义。     

露天矿坑灰场岩质高边坡的稳定性评判与治理

露天矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、采矿活动等原因极易诱发滑坡、塌陷、地面变形等地质灾害。莱州电厂拟采用仓上金矿矿坑作为灰场,边坡的长期稳定性有着重要的意义。通过对仓上矿坑边坡的工程地质调查与分析,总结了灰场边坡的地质条件和构造情况。在现场监测的基础上,对矿坑边坡的稳定性进行了详细的分析,所得的结果能较理想地反映该矿坑边坡的实际稳定程度,并根据工程的实际情况提出了切实可行的治理方案。     

露天煤矿边坡稳定性实例分析及优化设计

结合内蒙古某露天煤矿的边坡实例,综合运用现有的工程地质资料、理论分析以及计算等手段,对该露天矿边坡工程地质条件、稳定性进行了分析和评价,提出了优化设计方案和滑坡治理建议。最后,从技术和工程方面提出了露天矿边坡稳定性的防治措施。     

关于露天矿边坡稳定性计算的研究

探讨了边坡的稳定性计算,其中包括了地质剖面的选取、岩土力学参数的确定、工程类比法对边坡角的范围的估算,结合某煤矿的相关信息,对不同深度的边坡进行了实际计算。     

某露天煤矿粉质粘土边坡稳定性分析及治理

某露天煤矿首采区剥离工作开始至今,已经先后发生多次比较大规模的与粉质粘土有关的塌方(滑坡)事故,通过对边坡现场工程地质勘察,结合室内岩石力学实验,得到了土力学参数建议值。根据勘察钻孔的分布,合理分区,选取典型剖面,运用极限平衡分析方法分析各剖面的稳定性,得到各剖面的安全系数,并将采区划分稳定区、基本稳定区、不稳定区。针对边坡进行稳定性分析结果,结合粉质粘土特性,提出经济、合理、安全的粉质粘土边坡治理方案。     

青藏高原露天矿边坡稳定影响因素及防治

基于青藏高原独特的冻土环境,决定了影响江仓矿区四井田露天矿边坡稳定因素的特殊性和复杂性。根据井田地质勘查报告,结合露天矿工程地质调查和边坡破坏特征,分析了露天边坡稳定的影响因素。结果表明:除地层岩性,地质构造,地下水作用和人为因素是影响该井田露天矿边坡稳定的主要因素外,冻土作用对其稳定性也起着重要作用,并在此基础上提出了露天边坡治理的措施。     

平朔东露天煤矿南帮边坡稳定性分析

边坡稳定性问题一直是困扰平朔东露天矿基建剥离工程的问题,本文根据东露天煤矿的地质条件,对南帮边坡进行了稳定性分析,为进一步采取防范和控制措施,以及有效的监测方案提供科学的参考.     

平朔东露天矿排土场边坡破坏模式与稳定性研究

通过对平朔东露天矿南洼村排土场实际工程地质及水文地质条件进行研究,建立了东露天矿排土场边坡稳定研究工程地质模型,采用PFC数值分析软件模拟研究了排土场边坡失稳过程中的应力、位移、塑性区分布特征,探明了边坡变形破坏模式及失稳机理,运用Slide极限平衡分析软件对南洼村排土场现状边坡稳定性进行评价,结合现场实际条件提出了边坡变形破坏的防治措施,为保证边坡安全、实现高效生产提供了理论依据。     

地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡稳定性分析

某露天矿为地下转露天开采,在复杂工程地质条件和原地下采空区的综合影响下,露天边坡极易发生塌陷、台阶失稳等灾害,严重威胁露天矿安全生产。为研究地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡的岩体变形破坏规律,结合实际地质条件,利用Dimine-Midas/GTS NX耦合建立大型露天矿三维工程地质模型,并进行稳定性计算分析。分析结果表明:地下采空区顶板变形量较小,对露天矿边坡影响不大;南部强风化岩区域边坡位移量较大,边坡有向外"滑动"的趋势;开挖至-180m平台时,边坡安全系数降至临界值,并出现塑性区开始贯通坡脚现象;综合分析得出该矿山开采的临界水平为-180m平台。通过对该实例工程边坡的破坏机制分析,揭示了边坡变形破坏的主要因素,并为后续边坡治理提供理论指导。     

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。     

济源市某矿山生态环境地质问题及综合治理研究

济源市某矿山生态地质环境问题已经严重制约了当地经济社会的发展,甚至威胁到当地人民群众的生命财产安全,地质环境问题的治理已刻不容缓。通过对该矿山生态地质环境问题调查,认为矿区内主要以露天采坑、渣堆、废弃石料厂、废弃石灰窑、废弃建筑、陡坎、高陡边坡等地质环境问题为主。通过坡面清理、挖方削坡等工程手段,消除区内采矿形成的高陡边坡所引发的滑坡、崩塌等地质灾害隐患;通过回填、挖方、挡土墙等工程手段,实现采坑地貌形态修复;通过覆土、植树、道路等工程手段恢复治理区的土地功能,改善生态环境。研究可为相似矿山地质环境问题的治理提供了参考。