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。     

爆破振动对排土场稳定性影响的数值模拟研究

采用数值模拟方法,结合某矿排土场的实际情况,研究不同爆破水平振动强度对该排土场边坡稳定性的影响,提出边坡能够承载的水平临界破坏振速和保障边坡稳定的安全振速。模拟结果表明,在不考虑爆破水平振动荷载的情况下,排土场边坡处于稳定状态;当考虑爆破水平振动荷载时,边坡安全系数随着爆破振速的增加而降低。取有爆破振动荷载时的边坡安全系数为1.05,主振相频率27~28 Hz,计算得出边坡安全允许振速为11.35cm/s,边坡处于破坏的临界状态时,计算得出边坡的临界破坏振速为13.3cm/s。     

露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术

为了掌握阴湾排土场边坡变形破坏规律,基于边坡地质资料和现场地表GPS位移监测结果,运用FLAC3D数值模拟软件分析了阴湾排土场边坡变形破坏机理。结合工程实践,分析了在滑坡区域继续排土对边坡稳定性的影响,并通过对2种排土压脚方案下边坡稳定性进行极限平衡分析,提出阴湾排土场滑坡治理措施及后续排土方案,治理后的阴湾排土场2个典型剖面的稳定性系数分别达到1.24、1.38,满足稳定性储备要求。结果表明:结合稳定性分析及工程实际综合考虑后的排土压脚方案对边坡的治理效果较好,对于指导后期排土工作和同类型矿山排土场边坡稳定治理具有指导意义。     

金堆城排土场安全稳定性分析评价

爆破震动产生的震动波通过岩土介质传播,降低堆积体岩体的黏聚力,造成岩石破裂,岩体变形或位移,导致排土场边坡局部或整体破坏,降低排土场的稳定性,给矿山生产带来安全隐患。采用Geo-studio岩土分析软件,从静力和动力两个方面对金堆城排土场的安全稳定性进行了分析评价,以确保矿山安全生产。     

黑岱沟露天矿拉铲倒堆剥离内排土场稳定性研究

针对黑岱沟露天矿采用拉铲倒堆形成的内排土场的实际情况,运用拉格朗日三维有限差分软件(FLACD)进行数值模拟分析;同时还采用相似材料模拟试验,模拟研究爆破振动对排土场边坡稳定性的影响.通过分析,得出了内排土场边坡比较稳定的结论,并预测其破坏模式为顺坡向的圆弧滑坡.     

软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理与控制

针对露天矿软弱倾斜基底排土场边坡变形失稳问题，以蒙东西二露天矿排土场边坡为工程背景，基于刚体极限平衡与三维数值模拟方法，揭示了不同基底倾角条件下排土场边坡稳定性变化规律，分析了软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理，并讨论了治理措施。研究表明：①排土场边坡稳定性与顺倾基底倾角呈负相关关系，与逆倾基底倾角呈正相关关系；②排土场边坡基底失稳过程可分为排土场沉降、局部剪切错动、局部剪切破坏、剪切裂缝扩展和贯通5个阶段；③排土场潜在滑坡模式是以排弃物料内部拉裂的圆弧形态为侧界面，以基底剪切滑移为底界面的切层-顺层滑动；④排土场边坡基底逆倾时的稳定性明显优于基底顺倾时的稳定性，极限平衡法分析结果与数值模拟研究结果具有良好的一致性，充分体现了软弱倾斜复合基底排土场的边坡失稳特征。在上述分析的基础上，进一步讨论了排土场边坡稳定性控制方案。针对顺倾基底明显不利于排土场稳定的问题，通过调整局部区段排土线的布置及发展方式和改变剥离物的排弃顺序有助于提高顺倾基底条件下排土场的稳定性。     

软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理与控制

针对露天矿软弱倾斜基底排土场边坡变形失稳问题，以蒙东西二露天矿排土场边坡为工程背景，基于刚体极限平衡与三维数值模拟方法，揭示了不同基底倾角条件下排土场边坡稳定性变化规律，分析了软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理，并讨论了治理措施。研究表明：①排土场边坡稳定性与顺倾基底倾角呈负相关关系，与逆倾基底倾角呈正相关关系；②排土场边坡基底失稳过程可分为排土场沉降、局部剪切错动、局部剪切破坏、剪切裂缝扩展和贯通5个阶段；③排土场潜在滑坡模式是以排弃物料内部拉裂的圆弧形态为侧界面，以基底剪切滑移为底界面的切层-顺层滑动；④排土场边坡基底逆倾时的稳定性明显优于基底顺倾时的稳定性，极限平衡法分析结果与数值模拟研究结果具有良好的一致性，充分体现了软弱倾斜复合基底排土场的边坡失稳特征。在上述分析的基础上，进一步讨论了排土场边坡稳定性控制方案。针对顺倾基底明显不利于排土场稳定的问题，通过调整局部区段排土线的布置及发展方式和改变剥离物的排弃顺序有助于提高顺倾基底条件下排土场的稳定性。     

黑岱沟排土场变形破坏机理研究

哈尔乌素露天煤矿黑岱沟排土场是典型的黄土基底排土场,通过对黑岱沟排土场边坡工程地质条件进行扼要分析,以FEPG软件为分析平台,探讨了该排土场边坡稳定性影响因素及边坡变形破坏模式,揭示了边坡在变形破坏过程中岩体破裂的全过程,同时利用极限平衡法对边坡的稳定性进行了计算,计算结果表明:研究区边坡稳定性不满足安全储备要求,需采取行之有效的治理措施,以提高边坡稳定性。     

南美洲某铜矿排土场边坡稳定性研究#br#

为保证排土场安全生产，以南美某铜矿排土场边坡为例，应用极限平衡法模拟现状排土场边坡在降雨入渗前后以及地震工况下安全系数、渗流场变化规律，结果表明，在降雨入渗之前，排土场安全系数高于规范值，边坡处于稳定状态；降雨入渗之后，边坡体积含水率增加，土体发生软化，强度参数降低，边坡沿软弱层面发生滑动破坏，造成边坡失稳；在地震工况下，安全系数下降明显。在其基础上，利用MIDAS软件建立排土场边坡三维数值模型，并利用有限元法进行数值模拟，结果表明，排土场最易发生屈服的区域为坡角基底处，其物理力学指标较低，底部土体先发生屈服破坏，之后带动上部台阶边坡发生破坏，排土场破坏模式主要以深层滑动为主。2种计算方法结果得出边坡破坏模式不同，边坡发生破坏的趋势相近，体现了2种计算方法的合理性。     

基于FLAC3D软件的魏家峁露天煤矿边坡稳定性破坏模式分析

为了研究魏家峁露天煤矿边坡稳定性破坏模式,介绍了该露天煤矿的工程地质条件,利用FLAC3D软件构建工程地质模型,分析了工作帮边坡、内排土场、东一排土场、西南排土场、非工作帮的稳定性破坏模式,得出的结论对该露天煤矿边坡稳定性分析与评价提供了技术基础。     

山坡堆积型排土场厚软基底边坡变形破坏规律数值分析

山坡堆积型排土场的堆排量与安全性在山坡基底坡度一定的情况下,主要决定于基底的强度。排土场边坡与基底厚软弱岩层的复合作用影响排土场边坡变形与破坏,控制排土场的安全稳定。应用数值模拟方法来分析排土场厚软基底与边坡的位移场分布规律与排土场变形破坏模式;找出危险滑面与滑移变形的危险部位。对30°、24°坡角的边坡及24°坡角多台阶排土边坡进行变形破坏模式分析,总结变形破坏规律及其影响因素。其变形与破坏的模拟分析结果与现场破坏形式基本一致,由此可为排土场设计提供科学依据。     

排土场边坡不同成因及动力稳定性分析的优化设计研究

松散体形成的排土场的边坡稳定性一直以来是科学界广泛关注的话题,因为根据排土场的堆积方式不同其所造成的边坡的应力应变形态也不同,产生边坡滑坡的风险也存在差异。为了详细的研究松散体堆积形成的排土场边坡的稳定性,采用室内岩石力学试验、FLAC3D数值分析法对3种不同堆积方式（压坡式、覆盖式和混合式）下形成的边坡展开研究,并以研究的各边坡的安全系数、最大剪应变、边坡的水平位移和最大主应力等数据为基础,构造判断矩阵,对3种不同堆积方式形成的边坡进行优选决策分析,经过多条件综合考虑,最终得出排土场采用压坡式排料形成的边坡整体稳定性最佳。     

弓长岭铁矿排土场边坡稳定性评价

露天采矿剥离岩土的排弃和排土场的形成,关系到矿山生产安全和人员生命财产安全.排土场稳定性是露天矿安全评价的核心内容,也是矿山安全管理的重点.以弓长岭露天铁矿大阳沟排土场边坡为例,在岩土工程勘察和物理力学性质分析基础上,通过极限平衡法和有限单元法相结合,对排土场边坡危险剖面在正常工况和降雨入渗工况下的稳定性进行计算,剖析排土场坡体稳定特征,所得结论对现场排土场具有重要的指导价值和现实意义.     

某高台阶排土边坡不同失稳模式下稳定性分析

以国内某高台阶排土边坡为例,分别采用Bishop法、Morgenstern-Price法、Spencer法及余推力法,针对排土场不同失稳模式下边坡稳定性进行了研究。结果表明,对于高台阶排土场边坡,当基础存在薄弱覆盖层、自然地形较陡时,沿排土体内部近程滑动和沿排土体-地基界面滑动均为潜在可能失稳模式,相应边坡稳定性通过不同计算方法综合判定。     

将军戈壁二号露天煤矿外排土场软弱基底坐落-牵移式滑坡机理

以新疆天池能源有限责任公司将军戈壁二号露天煤矿外排土场软弱基底为研究对象,通过对研究区岩土进行常规力学实验及流变试验,确定了该露天矿排土场基底及排弃物料物理力学指标。结合理论分析,确定排土场边坡滑坡模式为坐落-牵移式并对滑坡机理进行分析。建立排土场稳定性分析数值模拟模型,模拟排土场边坡变形破坏形式,计算分析了排土场边坡稳定性,结果表明,排土高度为120 m时,潜在的滑移面贯穿排土场内部及软弱基底层,边坡稳定系数略低于安全储备系数。     

工程扰动下矿山高陡边坡力学响应规律研究

露天矿山中存在大量的高陡边坡与凹陷露天深坑,受区域环境影响,开采过程中各种生产扰动可能会造成滑坡、滚石等现象,威胁生产安全。基于高陡边坡稳定性分析相关理论,综合考虑工程区域地质条件,建立了边坡稳定性分析的数值模型。采用显式—隐式结合的计算方法,通过LS-DYNA软件对露天矿山高陡边坡爆破布置方案进行模拟,实现了计算结果的唯一可解性、无条件稳定性和收敛性。从时变角度对静力场应力迁移与动力扰动的共同作用进行了研究,针对扰动影响开展了动静耦合力学响应规律分析。研究表明：①上覆岩层剥离后边坡体坡面及台阶位置产生卸荷力学行为,坡顶位置振动速度较大,生产中坡顶易发生碎石滚落,需重点防范;②在工程爆破中,炸药量越大,塑性范围随之呈正比增长关系。爆心距较大的单元变形受地应力作用影响明显,爆破动力仅提供初始扰动作用。③根据不同药量爆破动力强度的分析,为了减震降灾,应当尽可能维持最优药量爆破,或者采用预裂爆破形式,削弱爆破振动对周边环境的影响。通过完成矿山高陡边坡稳定性优化研究,实现了动静荷载还原的边坡稳定性时程分析,可为露天矿山开采扰动影响的预测预警提供参考。     

爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进展

爆破荷载是导致边坡失稳的重要外部因素。与土质边坡相比,由于节理面的存在,爆破荷载下岩质边坡稳定性研究更加复杂。综述节理对爆破应力波传播特性的影响规律以及爆破荷载作用下岩质边坡数值计算要点,并从岩质边坡自身特点、爆破应力波振动特性以及爆破荷载与其他外界因素耦合3方面详述岩质边坡动力稳定性研究现状,总结得出节理力学性质及分布,爆破应力波振动速度、频率及其衰减规律等因素是岩质边坡极其重要的稳定因素。最后,对爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进行展望,为进一步深入研究奠定基础。     

基于堆置效应的排土场稳定性分析

为研究不同堆置方式的适用性,认识不同堆置方式时空效应对排土场稳定性的影响,以不同堆置方式形成的排土场概化模型为分析基础,研究排土场各区域堆置过程中安全系数的变化规律。研究结果表明,压坡脚式排土场适用于凹形山谷地区,堆置时应利用山谷的夹持效应,及时对坡脚进行加固;覆盖式排土场有较高的安全系数,适用性广,工程中应注意验算终了台阶的安全系数;工程中可灵活组合压坡脚式与覆盖式两种堆置方式,合理利用夹持效应、坡脚阻滑等空间效应,促进排土场的稳定堆置。研究成果对排土场的堆置稳定分析具有理论与实际意义。