考虑矿山边坡稳定性和经济效益的坡态控制参数敏感性研究

坡态控制参数的确定是露天开采设计的重要环节，为明确各参数发生波动时边坡稳定性和剥离量的变化程度，以广东省某矿山为研究对象，对露天矿山边坡结构设计中的台阶高度h、安全平台宽度l₁、清扫平台宽度l₂和台阶坡面角α四个坡态控制参数影响因子进行敏感性分析。采用极限平衡法计算了108组不同坡态控制参数下边坡的稳定性系数，通过相关系数矩阵以及多元线性回归建模，进一步结合基于剥离量的经济效益计算，定义了综合效益权重δ_i，并以此定量分析了各坡态控制参数因子对边坡稳定性与经济效益的影响程度。结果表明：综合效益权重排序为α■h>l₁>l₂，当设计方案稳定性系数不满足安全系数时应优先增大清扫平台的宽度与安全平台的宽度，反之则应该优先考虑增大台阶坡的面角，并据此原则确定了最优方案为台阶坡面角70°、台阶高度12 m、安全平台宽度6 m、清扫平台14 m。