某露天矿山高陡岩质边坡稳定性的优化设计研究

采用岩石力学试验、FLAC3D强度折减法以及Slide极限平衡法对某露天矿山可能发生滑坡或坍塌的2个典型位置的终了边坡进行了稳定性分析,分析其在极端工况(自重+暴雨+地震)下的稳定性。研究结果显示,该露天矿山的台阶坡面角及终了边坡角设计不合理,1-1剖面和2-2剖面在极端工况下的安全系数仅为1.03和0.935,边坡容易产生滑坡或坍塌。为此,需对边坡进行优化设计。1-1剖面的台阶坡面角由75°调整为70°,2-2剖面采用削坡减载的方式拟定削坡角度为23°。数值模拟结果显示,边坡经过优化后,2个剖面的平均安全系数分别为1.15和1.14,边坡处于稳定状态。     

某露天矿山破碎岩体高陡岩质边坡稳定性的数值模拟研究

露天矿山高陡岩质边坡的稳定性严重威胁着矿山的安全生产,尤其是对于地质条件复杂、地层分布不均匀且节理裂隙发育的变质岩和侵入岩形成的破碎带发育的边坡更是如此。为确保某矿山的安全生产,通过力学试验的方法确定了岩石的物理力学性质,通过Hoek-Brown强度准则将岩石的力学性质转化为岩体的力学性质并对岩体的质量进行了评价。同时,采用FLAC3D数值模拟技术将高陡岩质边坡进行数值研究。结果表明：终了边坡的安全系数为1.31,边坡总体上处于稳定状态,但是通过对边坡中部的最大主应力分析可知,边坡中部随着开采的进行,可能存在冒落、垮塌或滑坡的风险,针对边坡存在的风险提出了预防措施。研究为矿山的安全生产提供了科学指导,同时为相似矿山的边坡处理提供了科学依据。     

某露天矿高陡边坡恢复治理研究

以某露天矿山高陡边坡为研究对象,基于工程地质条件,提出了“削坡减载”的高陡边坡恢复治理方案,分别对矿山A区和B区内的高陡边坡进行削坡设计。基于极限平衡法,分别对削坡后的边坡安全性进行了计算。结果表明,在自重和地震作用下,A区和B区削坡后的边坡安全系数分别为1.753和2.301,均大于边坡最小安全系数。     

高陡岩质边坡地质灾害勘察新技术分析

高陡岩质边坡是因为其特殊性,所以很容易出现诸如崩塌、滑坡等一系列地质灾害。由于高陡岩质边坡的高度、坡度均明显高于普通边坡,所以很难开展挖掘治理工作。在进行规划、勘察、治理等工作时必须全方位考虑各种影响因素所带来的影响。通过对高陡岩质边坡进行研究,并结合实际对高陡岩质边坡地质灾害勘察新技术提出个人观点,希望为关注高陡岩质边坡的人群带来参考。     

某高陡边坡稳定性及锚索支护效果数值模拟研究

以西南某岩质边坡处开挖施工为背景,运用大型通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,导入通用有限差分软件FLAC3D进行边坡开挖影响和锚索加固支护的数值模拟,研究高陡边坡的稳定性及锚杆的支护效果.     

预应力锚索加固技术在高陡岩质边坡中的应用

针对露天开采高陡岩质边坡的滑坡问题,提出采用预应力锚索对边坡进行加固。以仓上金矿503剖面处高陡岩质边坡的预应力锚索加固方案为例,由理论推导和数值模拟确定出锚索与滑动面间的最优夹角,同时应用FLAC3D对该方案的加固效果进行模拟评估,结果表明该方案能有效提高高陡岩质边坡的稳定性,可为该类大型露天矿边坡的加固设计提供参考。     

老虎垅石灰岩矿高陡边坡治理研究

老虎垅露天石灰岩矿北侧遗留一组高陡边坡,对周边人民生产、生活安全造成严重威胁。通过对老虎垅石灰岩矿北侧高陡边坡稳定性及地质环境特征进行分析,结合当地土地利用总体规划,采取适宜的治理方案进行治理。治理方案包括对高陡边坡进行削坡放坡、清坡等手段,消除安全隐患,修整地形地势;然后进行覆土种草复绿,恢复生态环境景观,综合利用治理区土地资源。     

种植槽技术在铜陵市岩质高陡边坡生态修复中的应用

岩质高陡边坡生态修复是一项困难的技术工程,其边坡高陡、岩体坚硬,常用生态修复技术难以对其进行生态修复。以铜陵市郊区敕山、新建白杨涝石料厂矿山地质环境治理工程实践为例,详细介绍了种植槽的结构设计、槽内绿化设计、基质配比、养护系统等内容,并对其运用过程中存在的问题进行了阐述。本项目的实施为类似岩质高陡边坡生态修复提供了一定的借鉴。     

露天矿高陡边坡变形失稳机理及防治措施

对露天矿高陡边坡的稳定性进行了分析,确定了边坡变形失稳状态;基于Flac3D数值模拟和Geo-slope极限平衡分析理论,研究片帮区域边坡变形位移规律及破坏模式,运用极限平衡分析计算岩土体坡体的稳定性,为在北帮东部岩石台阶处利用削坡措施保证边坡稳定提供依据;针对高陡边坡变形区域存在的问题,通过对削坡后的岩土体边坡进行稳定性分析与评价,提出合理的边坡变形综合防治措施,保证边坡安全、稳定。     

深凹露天矿山岩质高陡边坡稳定性预测

结合大冶铁矿东露天高陡边坡,运用线性和非线性方法研究了岩质高陡边坡的稳定性预测模型。首先采用岩质边坡稳定性分析复合指标对边坡岩体质量进行分级;在此基础上,分别运用多元线性回归和BP神经网络方法研究边坡稳定性预测模型,并将其结果与极限平衡分析方法进行对比。结果表明,边坡稳定性与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系,应用BP神经网络方法预测露天矿山高陡岩质边坡稳定性是有效的、可行的。     

端帮靠帮开采稳定性分析与经济效益研究

利用靠帮开采的相关理论,提出了端帮靠帮开采的边坡稳定性分析的2种方法,建立了由靠帮开采带来的经济效益研究模型和节约的二次剥离成本计算模型。以我国北方某露天矿为例,确定了一条区的两侧端帮边坡角可以由37°分别提高到44°和42°,由此每年可以获得的经济效益为11 692.112万元,每年可以节约一二条区之间的二次剥离成本1 662.287万元。结果表明：对我国大型近水平露天煤矿实施端帮靠帮开采,在技术上是可行的,具有很好的经济效益。     

基于岩体等效模型的高陡边坡稳定性研究

以厂坝铅锌矿露天采场岩质高陡边坡为研究背景,通过岩体参数设计变量的正交试验组合,采用回归分析中的最小二乘法,建立了边坡计算位移与岩体参数之间的函数关系,并利用现场监测信息,以实测位移与计算位移之差的平方和达到最小作为优化目标,由此确定了对应于监测位移的现状边坡的等效岩体参数。在此基础上,运用数值模拟方法对高陡边坡进行了干、降雨状态下的稳定性研究,得出了与现状边坡的稳定状态较为吻合的研究结果;而且结果显示,降雨渗流对边坡的稳定性影响敏感,为控制边坡稳定性的重要因素。此研究方法为不同开采工况下岩质高陡边坡的稳定性动态预测提供了基础。     

露天矿陡帮台阶并段开采边坡稳定性分析

运用FLAC3D数值模拟对并段台阶边坡进行稳定性分析与计算,计算出边坡的安全系数并通过分析边坡内应力情况及位移情况找到潜在发生滑坡的区域,从而提出合理的防治措施,以保证露天矿的安全生产和经济效益的不断提高。     

露天采场高陡岩质边坡流固耦合稳定性研究

运用有限单元法,建立了平川铁矿露天采场高陡岩质边坡仿真模型。在分析了露天采场地下水渗流机理的基础上,建立了渗流场和应力场的两者耦合模型,对露天采场高陡岩质边坡进行了有限元二维渗流场-应力场耦合稳定性计算。采用强度折减法,对整个露天采场区域典型边坡剖面进行了稳定性分析,并给出了安全稳定系数。对有限单元法计算结果与极限平衡法计算结果进行了比较,两者计算出的边坡稳定性系数较为吻合,边坡破坏的剪出口是一致的,破坏曲线也较吻合。     

顺达露天矿陡倾节理边坡稳定性评价

顺达露天矿南帮为一陡倾节理岩体边坡,存在安全隐患。运用优势指标法,确定优势滑面,并计算边坡的稳定性系数。运用不稳定概率分析法,对稳定安全系数进行了可靠度评价;运用单一变量方法,对煤和砂岩的内摩擦角与黏聚力进行了敏感性分析。结果表明,该设计边坡整体稳定,但是低于设计安全系数,整体稳定概率为73%(Fs≤1.1);砂岩内摩擦角对边坡稳定性影响较大,建议实际工程中应注意截排水措施,防止雨水下渗引起岩土体抗剪强度的降低。     

爆破震动对高陡边坡稳定性影响分析

露天矿高陡边坡是否稳定直接影响到矿山的正常生产设备、人员的安全及矿山的经济效益.边坡的稳定性在很大程度上受生产爆破及靠帮爆破的影响,爆破地震使边坡岩体松动破裂甚至会造成边坡坍塌,因此,研究爆破震动对边坡稳定性的影响,并提出切实可行的降震措施,具有十分重要的意义.     

大冶铁矿狮子山岩质边坡稳定性评价

针对大冶铁矿东露天狮子山北帮最终边坡工程地质条件,采用极限平衡理论3种不同的分析方法进行稳定性计算和CSMR法对边坡进行岩体质量评价。结果表明,边坡安全系数均大于1,基本处于稳定状态;除边坡西部中上部岩体质量为Ⅲ级,稳定性一般外,其余区段为Ⅱ级,稳定性好。分析结果与边坡目前的稳定性状况一致。     

露天高陡边坡局部加陡扩帮稳定性分析

大冶铁矿象鼻山露天边坡经过初期开采后,已形成近50°的高陡边坡,若继续扩帮开采,需要对其稳定性进行计算,以确保生产的安全。根据地形及岩性特征,在象鼻山南帮选取两个典型地质剖面,采用Geo-slope软件分析其在扩帮前和扩帮后不同条件作用下的边坡稳定性,结果表明,各条件下的边坡最小安全系数均大于临界安全系数1.1,扩帮后整个边坡基本处于稳定状态,不会出现失稳现象。