安家岭矿北端帮滑坡成因分析

通过对安家岭露天矿北端帮滑坡分析,给出了北端帮边坡变形机理与破坏模式,确定了北端帮滑坡成因机制与发生、发展过程,得出为确保矿山安全生产需立即进行滑坡治理的结论。     

宝日希勒露天矿南帮边坡稳定分析与治理方案

为避免神华宝日希勒露天矿南帮边坡变形加剧而最终引发滑坡灾害,基于现场地质勘查的结论和岩土体物理力学试验,分析了南帮边坡变形破坏的机理和边坡破坏模式,并对现状稳定性和长期稳定性进行了分析;综合考虑矿山开采现状及未来规划,通过对比治理措施,最终确定采取坡底压脚的方案来进行边坡治理,并对边坡治理效果进行了分析。结论表明:南帮+610 m平盘压脚长度取115 m,单台阶段高25 m,+625 m平盘压脚长度取137 m,单台阶段高为20 m时,整体边坡的稳定系数可达1.204,满足边坡稳定需要,并通过数值计算、极限平衡计算验证了治理方案的合理性;同时,确定了潜在滑坡区域坡脚煤层采用窄条带分层快采、内排及时跟进方法,确保了煤炭资源的安全、高效回收。     

安家岭矿北端帮滑坡治理

通过对安家岭露天矿北端帮滑坡后边坡稳定状况的计算与分析,指出了北端帮滑体内边坡稳定安全隐患,制定了具有针对性和行之有效的滑坡治理措施,保证了矿山的正常生产。     

露天矿逆层高边坡稳定性及滑坡机理分析

以海州露天矿南帮逆层高边坡为研究对象,用FLAC3D建立三维地质力学模型,对边坡变形和应力分布进行模拟,用Morgenstern-Price极限平衡法计算各剖面安全系数;据此,对南帮逆层高边坡的稳定性及滑坡机理进行综合分析。结果表明,残煤自燃和地下采空区是南帮滑坡的主控因素,水平应力从开挖坡面逐渐向坡内增加,垂直应力呈现与坡面平行的层状分布。EW0～E10区域是滑坡最危险地带,特别是中部区域自燃火点分布密集,在其他因素影响下极易诱发滑坡。南帮滑坡模式属于切层崩滑,南帮西部崩滑区W3～E4、中部崩滑区E5～E15和东部崩滑区E16～E23滑坡严重,下一步需要重点治理。研究结果为海州矿下一步的治理提供了依据,也可为其它矿山闭坑治理提供参考。     

元宝山露天煤矿南帮边坡稳定性分析

为了准确的分析元宝山露天煤矿南帮边坡的稳定性,运用RFPA2D数值模拟软件对南帮边坡进行数值模拟分析。根据模拟结果显示,确定了滑坡模式和滑坡机理,直观地勾勒出滑面的基本形状和位置。同时对边坡稳定性作出科学评价,最后提出相应的滑坡治理措施,确保矿山安全生产。     

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。     

岩移监测技术在平庄西露天矿的应用

平庄西露天煤矿实施深部陡帮横采内排工程后,深部帮坡角由原设计的28.5°提高至40°⁵5°,增加了露天矿境界内资源储量,经济及社会效益显著,但是给边坡管理带来了很大困难。通过应用"边坡岩体变形监测技术"对边坡实施动态监测,成功的预报了"4.17"滑坡,此次滑坡没有造成人员伤亡、设备损失,为露天矿山的边坡管理、滑坡预警预报积累了宝贵经验。     

司家营研山铁矿采场三维边坡稳定性数值模拟及协同监测分析

司家营研山铁矿是典型的沉积变质型铁矿,矿体赋存于单斜构造中,东帮顺倾,西帮反倾,近年发生了 多处不同规模的滑坡,边坡稳定性问题严重。 根据地质剖面资料,结合矿山采剥计划和最终境界设计方案,建立矿山 三维地质模型,并划分有限元网格。 利用 FLAC3D 对现状边坡建立静力学平衡后进行两步开挖数值模拟,分步开挖至 2022 年排除境界和最终境界,并利用现场协同监测设备对模拟结果进行验证。 结果表明:①潜在的塑性破坏区主要 分布在东帮 N26 勘探线附近及西帮 N14 勘探线附近,与滑坡现状较为吻合;②随着开采深度增加,东西帮的塑性破坏 区范围均有进一步扩大趋势,其中东帮顺层边坡侧分布范围及深度远大于西帮反倾边坡;③开挖后边坡具有向临空 面方向的变形趋势,东帮的位移值和变形区域均大于西帮,层状岩层导致整体变形具有各向异性特征;④协同监测系 统对模拟结果进行了验证,并得到了研山东帮浅部应力及损伤大于深部。 因此,司家营研山铁矿东、西帮(尤其东帮) 边坡均有潜在滑坡风险,应对其潜在塑性区采取适当加固防治措施。     

海州露天矿北帮滑移机理及防治措施

在阜新海州露天矿关闭,改建成国家矿山公园后,面临滑坡、崩塌等诸多地质灾害问题,给矿山生态环境带来不利影响,同时也威胁着矿区周边人的生命和财产安全。针对露天矿边坡滑移工程治理难题,以海州露天矿北帮滑坡治理工程为例,首先利用有限差分软件FLAC3D,建立海州露天矿北帮边坡三维数值计算模型,然后应用强度折减法进行计算,再后通过对边坡滑移特征的研究,获得了北帮各典型模拟区域的安全系数,并在此基础上提出削坡整形、泄水孔排水疏干、抗滑桩和锚杆钢筋混凝土格构护坡等滑坡工程防治措施,在施工中取得了良好的效果,对类似工程项目有借鉴意义。     

胜利露天煤矿南端帮边坡失稳治理方案

以胜利露天煤矿南端帮滑坡为工程实例,探讨了露天矿软岩边坡滑坡治理技术;结合矿区地质资料和水文条件,对南端帮滑坡机理及原因进行了分析并提出了削帮压脚和压脚2种治理方案,并对2种方案进行了技术论证和经济对比;结果表明,削帮压脚方案技术上可行,经济上最优;结合削帮压脚方案综合制定了满足技术、经济、安全的软岩边坡滑坡的治理施工程序。     

缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究

以贵州都匀马达岭滑坡为例,采用离散元方法,研究了缓倾煤层采空区滑坡的变形发展过程,提出了该类矿区滑坡防治建议。研究结果表明:采空区顶板塌陷导致上覆岩层弯曲-沉陷,地表产生沉降变形,同时采空区边界部位产生倾倒式拉裂,在地表形成深大拉裂;采空区上部岩体沉陷变形导致坡脚部位岩层往坡外剪切滑移;中部滑面沿变形后倾向坡外的层面和陡倾节理组合形成阶梯状滑面。滑坡形成机制可概括为由采空区顶板变形引发的阶梯状蠕滑—拉裂—剪切滑移式滑坡。缓倾煤层采空区滑坡的防治应从防止采空区顶板塌陷入手,通过回填矸石或加强顶板的永久支护来防治采空区上覆坡体的变形。     

受软弱层影响的露天矿边坡复合滑动面优化计算方法

软弱层对露天矿边坡稳定性影响很大,但含软弱层边坡的滑动面确定是非常复杂的。本文将露天矿边坡的变形破坏分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态,并对露天矿边坡的破坏特征进行了分析,进而利用最优化理论计算方法,确定了包含软弱层影响的露天矿边坡复合滑动面,为受软弱层影响露天矿边坡的稳定控制和防治提供指导。     

岩质高边坡破裂面的分析及综合应用

岩质高边坡 ,存在着一个急需解决的基础理论问题 ,即边坡岩体潜在滑动面的有效确定。该文结合工程实例 ,综合分析研究了岩质高边坡的潜在滑动面。首先根据室内测试和岩体力学参数估算结果 ,运用摩尔-库仑破坏准则计算边坡岩体的破裂角 ;其次 ,运用弹塑性有限元数值模拟方法进行了变形破坏规律研究     

基于弹性理论设计边坡防护方法研究

边坡防护设计主要是通过边坡稳定性分析,找到稳定系数最小部位(称为最危险滑动面),然后根据边坡稳定系数要求,计算稳定系数及下滑力,设计所需边坡防护。这种分析方法是把边坡土体假定为刚塑性体,再划分为较小单元,略去影响较小因素后,进行力学平衡分析,最终确定稳定系数和防护形式。然而,边坡岩土体并非理想刚塑性体,边坡的开挖过程是对原有平衡的破坏,而边坡防护则是重新建立这种平衡状态。如何通过边坡防护构建坡体系统平衡或恢复原有平衡系统,是边坡防护要解决的首要问题。采用弹性理论方法计算边坡应力状态,可为建立新的平衡体系提供计算依据。     

布沼坝露天矿西帮边坡岩体应力场演变规律分析

针对上部为自然山体边坡、下部为软岩人工开挖边坡的复合高大边坡的变形机制进行数值模拟研究。根据模拟结果,由于下部软岩边坡开挖诱发上部自然山坡体变形开裂、向下滑移和破坏,再加上特殊地质构造的作用,增大向下滑移推力的作用,由此进一步加快下部人工边坡变形速率,而下部坡体的大变形又反过来加速上部自然山体的破坏,从而构成了复合型破坏机制,因此开采设计中如何控制边坡变形是后续开采需要解决的问题。     

含缓倾软弱夹层矿山高边坡滑动面位置与空间形态反演

滑动面确定是边坡治理中的关键问题,传统的勘探技术在滑动面勘测识别确定过程中往往存在耗时、耗力、对坡体造成损伤、具有安全隐患等问题。为克服传统滑动面确定方法的局限性,以四川黄山含缓 倾软弱夹层石灰石矿山高边坡为例,在边坡应急治理条件下,基于工程地质分析法、空间解析几何法、极限平衡法及强度折减法的综合应用,提出了一种以工程地质分析法为前提判断,空间解析几何法与极限平衡法 为计算分析手段,强度折减法为检验保证的滑动面反演方法。首先根据工程地质分析判断出边坡整体及局部的破坏模式,其次利用空间解析几何法确定了滑坡体前后缘位置滑动面的空间形态,最后采用极限平衡法对 边坡稳定性系数反复试算,进而反演出滑动面的具体位置,并基于有限元强度折减法对滑动面反演结果进行了分析验证。结果表明：边坡整体沿软弱夹层滑动,前后缘位置为圆弧滑动破坏,滑动面位于775 m平台到软 弱夹层垂直距离为26 m的位置;有限元强度折减法计算的边坡稳定性系数为1.00,与滑动面反演结果基本一致,验证了该方法的可行性和准确性。研究结果为边坡滑动面的确定提供了一种新思路,对于类似边坡滑动 面快速识别与确定及危岩体的应急治理具有一定的借鉴意义。     

关键层耦合作用下露井联采边坡滑动深度分析

通过理论分析和相似材料模拟实验,提出了控制露井联采边坡稳定的"关键层"概念,研究了"关键硬岩层"与"关键弱层"耦合作用下的露井联采边坡变形破坏机理。建立工程力学模型,推导出了关键层耦合作用下露井联采边坡滑动深度的预计公式,以平朔矿区安家岭露天矿北端帮井工开采引起的边坡滑动为工程实例,对公式的适用性进行了验证,结果表明,预计结果与相似材料模拟实验结果、现场位移监测结果三者基本吻合。通过研究,实现了露井联采边坡潜在滑移深度的合理预计,为露井联采时空关系优化、边界参数合理确定、边坡变形监测与失稳治理等工作提供了依据。     

应用临界滑移场技术进行坡角优化设计的方法

本文以剩余推力法为基础，应用临界滑移场的理论，建立危险滑面的搜寻方法，可以求解临界状态下的滑面。作者结合人工开挖边坡与山体边坡复合体的变形特点，应用临界滑移场的扩展方法，进行反向搜索，即给定安全系数，搜寻允许的最大坡角，并结合实例进行了到界边坡的优化设计，从而给出到界边坡的最佳设计坡角，修正原设计中的不足，确保矿山安全和资源回收率。     

大尺度边坡岩体开裂解体破坏规律试验研究

边坡岩体失稳破坏要经历开裂、贯通、解体、滑移全过程,捕捉每个环节表层变形和深部滑面力学变化规律及特征,是探索滑坡监测预警准则的关键.本文采用恒阻大变形锚索(NPR)深部滑动力自动监测系统和地表位移监测系统,在南芬露天铁矿采场下盘开展了人工开挖诱发滑坡的现场试验,目的是探索滑坡发生前后,边坡岩体开裂解体破坏和深部滑动力的变化规律和时间效应.试验结果显示:在人工开挖扰动作用下,边坡岩体表层出现裂缝的时间要滞后于深部滑动力突变时间,即当滑动力突降4h后,边坡表层岩体初始开裂6mm(长200cm);当滑动力突降96h后,表层岩体裂缝宽度达到74mm(长1306cm);当滑动力突降168h后,边坡完全崩解滑移.证明该类型边坡从深部力学失衡到表层解体破坏,至少需要7d时间.这一成果为该地区滑动力监测预警准则建立提供科学依据.     

基于“表-深”联合监测方法的露天煤矿边坡破坏模式研究

为了确定魏家峁露天矿西南帮边坡滑移的破坏模式及滑移演化机理，提出滑坡治理和灾害防治方案，通过现场查勘、滑移体地质勘察、边坡深部位移与边坡表面位移联合监测以及数值模拟等措施，确定了边坡的滑移面位置、揭示了边坡岩体破坏演化机理和边坡破坏模式，查明了此次滑坡的主要原因。结果表明：边坡潜在滑移面在孔口下27～32m处|边坡位移呈现出“急剧增长-缓慢平衡-再次调整”的“L” 型变化过程，现阶段边坡处于平衡调整的临滑状态|边坡滑移呈现出“开挖卸荷—剪切破坏”力学机理，边坡的宏观破坏模式为剪切型破坏|软弱夹层受到水润侵蚀，剥离推进后，岩体应力释放，成为此次边坡滑移的主要原因。