平朔东露天矿陡帮开采边坡稳定性控制方案

以平朔矿区东露天矿南帮回收4~#煤及其下部压滞资源边坡变形失稳控制工程为例,基于数值模拟分析和极限平衡分析相结合的方法,分析了采用陡帮开采方式回收边帮压煤的可行性。研究结果表明,在保证边坡稳定的前提下,东露天矿南帮边坡角可在原设计基础上进一步增大1°,可多回收压滞煤炭资源约0.78 Mt。     

伊敏露天矿西端帮边坡稳定性分析

2013年露天矿半连续系统端帮胶带与转载站将布置在采区西端帮,西端帮将由工作帮转成非工作帮,持续时间10-15年。在详细分析伊敏露天矿西端帮地质资料的基础上,重新建立西端帮地质模型,对西端帮边坡稳定性进行了详细的分析、研究。最终确定:设计边坡稳定系数取1.4-1.5,西端帮整体边坡角为19°,可满足西端帮作为非工作帮需要。     

伊敏露天矿边坡稳定性模拟研究

随着伊敏露天矿采区转向,西端帮由工作帮转成非工作帮,其边坡角陡缓和边坡是否稳定,严重影响露天矿开采的经济效益及人员、设备安全。通过建立西端帮岩体工程地质模型,采用相似模型试验和数值模拟相结合的方法,开展边坡稳定及边坡角优化选取研究,确保露天矿山安全生产。     

露天煤矿三维边坡稳定性评价方法及其工程应用

以安太堡露天矿西端帮73200地质剖面为工程背景,构建了三维长直边坡的工程地质模型和数值计算模型,应用有限差分程序FLAC3D,研究了边坡工程在分步开挖过程中表现出来的三维变形效应,建立了变形体力学与刚体极限平衡分析的关系式,据此提出了三维边坡稳定性系数计算新方法,并成功应用于安太堡露天矿西端帮工程实践,在陡帮安全回采方面,取得了良好的技术经济效益和社会效益。     

东露天矿南帮(E6600-E9800)最终开采境界的确定

结合东露天矿原有地质资料,及物探资料的整理分析,建立了相关地质模型,通过南帮岩性和地质构造分布特征研究、岩石力学指标的重新确定、边坡变形破坏机理研究、边坡稳定性分析评价和边坡变形破坏措施研究等工作,最后确定南帮最终开采境界。开采境界确定后预计多采煤炭337余万t,创直接经济效益11.31亿元,同时还保证了东露天矿南帮最终边坡的长期稳定。     

抚顺东露天矿东帮某段边坡稳定性分析

针对抚顺东露天矿东帮某段剖面边坡的变形问题,采用大型通用有限元程序ANSYS对边坡变形进行了三维数值模拟计算,通过计算分析给出边坡岩体变形、应力分布规律以及边坡的安全系数。     

抚顺东露天矿南帮最终开采境界的确定

通过对东露天矿原有地质资料,物探资料的分析整理,以及建立地质模型、确定南帮岩性特征、地质构造、岩石力学指标、边坡变形破坏机理、边坡稳定性分析评价和边坡变形破坏措施的研究,最后确定南帮最终开采境界。开采境界确定后预计多采煤炭300余万t,创直接经济效益1.5亿元,还保证了东露天矿南帮最终边坡的稳定。     

白音华四号露天矿含断层逆倾边坡形态优化

白音华四号露天矿首采区西端帮为逆倾层状边坡,受坡体内顺倾断层及弱层双重影响,开采过程中存在滑坡风险。为保障采剥作业安全,开展了西端帮边坡稳定性研究工作。选取西端帮断层区的典型工程地质剖面作为研究对象,基于数值模拟,分析研究边坡变形破坏机制及潜在滑坡模式;基于刚体极限平衡法,对边坡稳定性进行定量分析。研究结果表明:边坡的滑移模式为圆弧、断层为侧界面,弱层为底界面的切层顺层滑动;边坡形态优化设计结果:三系底板弱层以上边坡角为18°,优化后的整体边坡角为23°。     

近水平煤层露天矿边坡三维稳定性研究

为最大限度回采胜利煤田西二露天矿西端帮边坡下压煤,应用数值模拟与极限平衡法相结合的方法,分析了不同采场工作帮、内排土场追踪距离条件下端帮边坡的三维破坏模式及稳定性变化规律。结果表明:西端帮边坡受到工作帮与内排土场的双重支挡作用,其变形与稳定性具有显著的尺寸效应,减小追踪距离是控制该类边坡变形、提高边坡稳定性的有效途径;边坡滑裂面近似一椭球面,其水平方向的长轴与短轴均随着追踪距离的增大近线性增大;边坡稳定系数随着追踪距离的增大呈负指数规律下降,当追踪距离不超过100 m时,其稳定性可满足安全要求;当追踪距离达到200 m时,边坡稳定性的尺寸效应基本消失。     

压密注浆技术在边坡加固工程中的应用

压密注浆技术加固土体具有快速、经济、可靠的优点,但成功用于高边坡加固的工程实例报道甚少.针对临空面由松散的回填土构筑而成的13.7 m的高边坡,通过压密注浆技术加固边坡土形成重力式挡土墙,取得了良好的效果,为今后类似工程的设计施工提供了一种新模式.     

河曲露天矿端帮陡帮开采技术可行性研究

以河曲露天煤矿为研究对象,采用极限平衡法与有限元强度折减法,分析当前开采条件下的边坡稳定性,提出最佳边坡角度及结构形态,并研究了各端帮陡帮开采方案及其稳定性情况.研究结果表明:河曲露天矿端帮边坡采用凸形边坡结构形态可以在保证边坡稳定性的同时提高煤炭回采率.东端帮的整体边坡角为28°,当前稳定系数在1左右,处于临界平衡状...     

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。     

基于监测和数值模拟的白音华凸台边坡变形稳定性分析

因采矿矿权原因白音华三号露天矿东北部形成了三面解除约束的凸台状边坡,凸台边坡的稳定性严重影响并制约着矿山的安全高效生产。论文采用GPS现场监测与三维数值模拟相结合的方法,首先开展了采动条件下凸台边坡变形稳定性的现场监测和三维数值模拟对比分析研究,数值模拟结果与现场监测数据吻合较好。进一步探究了凸台边坡南侧回填和北侧开采对凸台边坡变形的影响。研究表明,凸台前端及边坡底部变形较大,凸台边坡没有产生明显的贯通性剪切变形,随着凸台边坡南侧回填和北侧煤炭开采,凸台边坡前端变形量逐渐减小,主要变形区域逐渐向凸台边坡东帮移动。论文研究工作及时有效地对边坡稳定性进行评价并为边坡变形治理提供参考。     

金堆城露天矿西帮裂隙对边坡稳定性影响研究

通过对金堆城露天矿西帮发现裂隙的现场调查与长期监测资料的收集整理综合分析,确定并划分影响采矿场西帮稳定性的重点裂隙带区域即西帮西北角及中部,通过深部变形监测数据与简易观测点数据的分析,查明影响边坡稳定性的主要因素,最后建议采用必要的措施来消除隐患,确保西帮最终永久边坡的稳定及矿山生产的安全。     

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。     

黑山铁矿露天采场边坡稳定性研究与治理实践

黑山露天采场西边坡由于断层节理发育，造成大面积滑坡，给采场安全生产造成极大威胁。采取现场编录和工程钻等手段，详细摸清了西边坡岩体断层节理情况。通过对边坡进行稳定性分析研究，制定出具体治理方案。采用地表截洪沟阻水、770 m水平预留宽台阶并在宽台阶外缘砌筑干砌石挡墙、对宽台阶实施喷锚支护加固等措施，消除了770 m水平以上边坡对下部各台阶生产作业的威胁，保证了露天采场深部的安全生产。     

基于强度折减法的大型露天矿东端帮稳定性分析

拟建大型露天镍钴矿区,东西长1 670m,采深一般在300m以上,最高边坡高度超过600m。根据边坡不同位置的边坡高度、工程地质岩组分布特征、各岩组岩石质量等级、边坡面倾向与各岩体优势结构面的关系、边坡岩体完整程度等多项指标将边坡分为五个区。为研究该大型露天矿高陡边坡稳定性与开挖坡角及地下水位的关系,本文在考虑地下水位以上的岩土体饱和度变化的前提下,结合夏日哈木镍钴矿区高陡边坡实际工况,通过有限元软件ABAQUS和抗剪强度折减法模拟计算得到不同开采坡角的边坡稳定系数与地下水位的关系,从而确定出同一水位下的最小开采坡角,以及不同开采坡角下的最高地下水位。最终对本研究结果的分析得到开采坡角及地下水位对高陡边坡稳定性的重要性,并对该露天矿东端帮开挖提出了一系列建议,该研究对该露天矿的其他区域以及周围相似工程的开挖具有重要的借鉴意义。     

高寒地区露采高边坡合成孔径雷达在线监测预警研究

露天矿山边坡稳定性是安全可持续开采的关键,且边坡稳定状态随着采动影响不断发生变化,采用先进实用的监测技术对大范围露天边坡稳定性进行不间断监测和实时预警对于保障矿山安全生产意义重大。本文在高寒地区的露采高边坡构建合成孔径雷达监测系统,并对露采高边坡表面位移在线监测预警研究。监测数据表明,合成孔径雷达监测预警技术相对于传统的GNSS等点监测技术具有明显的技术优势,较少受到高寒地区恶劣气候和天气条件的影响,能够实现对边坡表面位移形变的高精度面监测,并且可对边坡形变进程进行不间断持续跟踪,能够准确识别出边坡滑移的重点区域,及时发出预警信息,为高寒地区露采高边坡的安全管理提供准确的数据依据和有益的技术参考。     

Application of open-pit and underground mining technology for residual coal of end slopes

Given the conditions of residual coal from the boundary of a flat dipping open-pit mine,which uses strip areas mining and inner dumping with slope-covering,we propose an open-pit and underground integrated mining technology for residual coal of end slopes.In the proposal a conveyance road and ventilation conveyance near the slope are built,corresponding to the pit mining area and the surface coal mine dump,as well as an interval haulage tunnel and air-inlet tunnel.The outcome shows that such mining method m...