露天矿边坡失稳破坏模式及其稳定性研究

以福建某大型露采钨矿边坡为例,通过现场工程地质调查和试验研究,总结提出了矿山边坡的变形破坏模式。考虑采场边坡岩体由于结构面分布广泛且形态各异呈现的非均匀性和各向异性,采用平面滑动破坏、楔形体破坏、圆弧形破坏和倾倒破坏4种评价方法分别建立了矿山高边坡的地质模型,进行了稳定性分析评价并提出综合防治措施。研究结果表明,岩体结构面的性质、分布及其与坡面的组合关系是露天采场边坡稳定的主要控制因素;露天采场边坡具有危岩崩塌、平面滑动、楔形体破坏、倾倒破坏和圆弧滑动破坏等多种失稳模式,应采用多种评价方法对其进行分区评价。研究成果可为露天矿边坡岩体稳定性分析、治理设计和矿山安全生产提供参考依据。     

基于强度折减法的露天矿边坡稳定性分析

基于有限元强度折减理论,使用phase2数值模拟软件模拟分析露天矿边坡的稳定性,结果表明,通过对岩体边坡模型进行强度折减,边坡体塑性区从坡项至坡底贯通时边坡体破坏,故认为折减系数即边坡的安全系数,在数值模拟中则表现为计算的不收敛性,为露天矿山生产准确判断边坡体的破坏和确定安全系数具有实际的指导意义.     

不同开采位置对边坡稳定性影响的数值模拟分析

边坡下伏煤层的开采对边坡稳定性的影响较大,可能会直接导致边坡失稳。文章应用Midas数值模拟分析软件,分析了采空区位于边坡不同部位时边坡的整体变形位移、应力分布特征和塑性变形情况。结果表明,采空区所处位置对于边坡稳定性有很大影响。当采空区位于坡体中下部时,对坡体稳定性的破坏作用最为明显;当采空区位于坡体中部时,对边坡的破坏程度次之;而当采空区位于坡体坡脚或者位于坡体后部时,对坡体稳定性的影响并不明显。     

浙东南火山岩矿山边坡整体变形破坏机制及稳定性研究

为进一步探究浙东南火山岩矿山边坡整体变形破坏机制及稳定性,以浙江温州市某海岛矿山边坡为例,在全面调查边坡岩体结构特征和变形破坏特征基础上,结合变形监测结果,分析了此类边坡的变形破坏机制,并运用3DEC离散元程序进行数值模拟验证。结果表明：火山岩矿山边坡的变形破坏主要受自身结构及区域主要结构面产出状态控制;与坡面大角度相交的裂隙多演化为变形侧边界,与坡面小角度相交、倾向坡外的裂隙面或其组合则演化为变形底边界;边坡凸出部位是边坡稳定性的薄弱点,在矿山边坡设计中应尽量减少平面线形的变化,增强边坡整体稳定性。     

地震作用下矿山边坡永久位移非线性分析

地震作用下矿山边坡的稳定性一直是热点话题,而岩土体非线性强度特征对边坡安全影响更为显著。本文以不同破坏条件下的矿山边坡为研究对象,考虑岩体后缘抗拉强度折减的作用,选取极限分析法中平面应变的对数螺旋旋转机制构建屈服加速度的功能方程,以计算不同坡角、内摩擦角、顶部荷载强度、地震荷载以及张拉折减系数下的矿山边坡的稳定性;采用经典Newmark法对贺州市某矿山项目中典型矿山边坡位移进行推导计算。研究结果表明:考虑非线性破坏对于边坡屈服加速度的影响显著,而顶部荷载加剧屈服加速度的折减;考虑后缘张拉强度折减后矿山边坡的位移可达到传统分析的近2倍。因此,考虑岩土体抗拉强度折减的影响对矿山边坡的抗震稳定性设计至关重要。     

卓尼县某小型采石场地质环境治理及生态修复实践

为解决卓尼县历史遗留的小型采石场较多且地质环境问题突出等问题,通过对卓尼县业日村某采石场勘查分析,矿山现状条件下存在的主要矿山地质环境问题为不稳定边坡、崩塌、滑坡地质灾害隐患、地形地貌景观破坏等.针对渣堆不稳定边坡采用坡脚修建挡墙、坡体分级削坡减载的治理措施,及客土后"乔灌草"混种的复绿措施;针对岩质边坡存在的崩塌落石...     

台阶楔体破坏可靠性分析及其应用

通过对矿山边坡台阶楔体破坏进行了分析，找出了影响台阶可靠性的因素，为露天矿山提供了安全可靠的台阶高度和边坡角，减少了台阶破坏的清理费用以及运输平台的维护费用。     

国内某矿山露天采场边坡稳定性分析

结合三维激光扫描成果查明了某矿山露天采场边坡岩体结构面特征,并通过反演分析,获取了边坡稳定性力学参数。在此基础上,利用赤平投影法、极限平衡法对采场边坡进行了稳定性分析和边坡破坏模式分析。结果表明：边坡岩体分化程度总体为微风化状态,岩体质量良好,力学指标较高,边坡总体呈稳定状态。边坡局部稳定性主要受节理面控制,为同向倾斜边坡,易发生楔形破坏;下部滑体坡脚区域发生溃屈破坏。     

龙头-硐底石灰石矿露天采场设计边坡稳定性评价

为了论证四川龙头-硐底石灰石矿设计边坡的稳定性,采用phase模拟软件分析了边坡剪应力与位移变化规律;采用slide极限平衡分析软件计算了边坡的安全系数。研究结果表明：各边坡剖面在工况Ⅰ、工况Ⅱ、工况Ⅲ与工况IV条件下,计算所得边坡整体安全系数均大于许用安全系数,设计的边坡角情况下,边坡整体是稳定的;坡体的破坏区主要为拉应力破坏区和剪切破坏区,拉应力破坏区主要分布在台阶坡面及坡面底部与平台交接区域,剪切破坏区主要分布在坡体深部岩体和坡脚;边坡最大位移值出现在坡体中部范围。     

某岩质矿山边坡的稳定性评价及加固治理研究

为研究岩质矿山边坡开挖稳定性和加固措施治理,本文以河北某大型石灰岩矿山建设工程为基础,利用FLAC模拟软件,对该矿山的开采坡面加以建模计算,以期为实际矿山工程提供一定的现实价值和指导作用。研究结果表明:边坡在自然工况下,随台阶的开挖,矿山边坡的岩体开始出现越来越明显的位移现象,对矿山的建设施工带来越来越大安全隐患;由于弱夹层稳定性较差,直接影响到矿山边坡的坚固和稳定性,比较容易出现弯曲型滑移性山体滑坡,导致岩体产生溃屈性的破坏。为了加强坡体防护安全,采用抗滑桩进行支护取得较好的效果,对矿山边坡出现的塑型区有较好的控制作用,可以有效减少边坡山体不断增加的位移量及剪应量,使岩体安全性得到有效提升,也使边坡岩体的稳定性进一步得到增强。     

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。     

露天采场多台阶滑坡机理与治理方案研究

为了研究露天采场边坡多台阶滑坡产生的机理,以某露天采场滑坡为研究背景,分析了滑坡产生原因、边坡破坏类型及产生机理,并通过数值模拟方法开展滑坡体稳定性分析.依据机理研究结果与相关规范,制定了滑坡治理方案.研究结果表明:采场滑坡主要由坡体岩石破碎、坡面角较陡、节理构造发育、坡体顶部排水不畅等多种原因造成;边坡破坏类型为垮塌 推移式滑坡破坏,是由于上部第一个台阶垮塌导致下部第二个台阶到第四个台阶滑移产生滑坡;数值模拟结果显示,滑坡体的安全系数小于许用安全系数,滑坡体处于不稳定状态;采用削坡减载治理方案,可以消除滑坡体的安全隐患.研究结果为矿山边坡滑坡治理设计与施工提供了依据,并取得良好效果.     

大煤沟露天煤矿边坡稳定性分析及防治

针对大煤沟露天煤矿采场边坡坡度大,坡体岩石强度较低,局部裂隙发育,稳定性较差,矿山开采过程中存在坡体滑坡安全隐患的问题,为保证采场边坡稳定,根据大煤沟矿山地质特征及现场实际情况,对其采场边坡工程进行地质分区,并对各区段代表性剖面采用极限平衡法对现状及年度计划条件下的边坡进行稳定性分析,得出边坡稳定系数,根据稳定性分析结果提出边坡防治措施及建议,为矿山边坡稳定性治理提供理论依据。     

基于Geo－Slope露天边坡稳定性分析及治理方案选择

某露天矿山的南部终了边坡基岩风化岩岩体破碎,存在顺层层里面和垂直裂隙,具有明显的滑坡起动趋势,局部已出现崩塌滑坡。为了确保边坡稳定性,矿山决定对终了露天边坡进行削坡处理。利用Geo-Slope软件计算分析削坡后边坡安全系数,提出合理的削坡方案,削坡后在疏干排水状态下,计算的边坡安全系数为Fs=1.247,满足安全规程要求。     

冯家峪铁矿上峪采场西南端边坡楔形体加固措施及稳定性分析

对于露天矿来说，稳定的采场边坡是极其重要的，它对矿山安全持续生产起着重要的保障作用。本文通过分析冯家峪铁矿上峪采场边坡西南端楔形体的不稳固因素，有针对性的对楔形体采取了加固和防护措施，并且进行了地表位移监测，从理论和实践上分析了楔形体的稳定性。多年的事实证明，冯矿对边坡楔形体的治理措施是成功的，这种成功经验可供类似矿山借鉴。     

大孤山露天矿西北帮边坡稳定性分析及治理措施研究

大孤山矿进入深部开采,边坡逐渐增高加陡,边帮岩体始终处于动态演化过程,边坡岩体台阶出现开裂、局部小滑坡等灾害的概率不断增多,严重影响了矿山安全开采。基于大孤山露天矿地质条件调查结果,结合室内岩石物理力学试验和岩体参数转化等研究手段,建立了边坡延深开采数值模型。以监测信息为基础,采用FLAC3D软件对大孤山露天矿西北帮边坡进行了开挖施工和削坡治理的数值模拟分析。讨论了西北帮边坡变形破坏是由量变累积到质变的渐进发生过程,由坡体内部潜在滑面逐渐破损并扩展至滑面贯通。通过对比分析开挖至-330 m境界和-438 m境界时的边坡变形场、塑性区,分析了大孤山浅部边坡与深部边坡破坏机制的不同点,研究了开挖对边坡破坏的影响,即开挖会使边坡软弱带变形剧烈增加,进而引起整个边坡失稳。通过对削坡后边坡施工开挖的模拟分析,评价了削坡工程对边坡的治理效果。削坡治理后边坡最终境界安全系数由0.98提升至1.1,边坡稳定性提高,但较设计规范的边坡永久安全系数1.2相比仍偏小,边坡仍处于欠稳定状态,需采取多种手段进行综合治理,即采用挂网喷射混凝土护面及局部设全长黏结锚杆防护的措施治理F14断层出露部分,采取预应力锚索与肋柱相结合的方法稳固楔形体边坡整体变形,采取地梁与锚桩组合的方式加固-210 m平台坡脚。     

基于光纤传感技术的降雨边坡模型试验

根据已有地质资料对降雨条件下边坡失稳破坏演化过程进行探究,设计出以光纤技术为主要监测手段的边坡失稳监测试验模型。通过PR2光纤传感器确定降雨引起的坡体含水率变化规律及其影响下的坡稳定性变化规律,利用光纤传感器监测边坡应变变化、坡体位移演化情况,对边坡临界失稳状态进行阶段划分、判别,验证了基于光纤传感技术的结构面确定潜在破坏位置的新方法,为滑坡预测预报提供一个新技术手段。     

双利铁矿楔形体滑动边坡稳定性分析

楔形体破坏是矿山边坡发生破坏的主要模式之一,对边坡中楔形体滑动进行分析。运用赤平极射投影法,对矿山特定区域的边坡进行分析,通过理正岩土软件,计算其安全系数判断其稳定性。对不稳定地区提出合理的预防及治理措施,以确保矿山安全生产。     

复合采动条件下采动边坡变形破坏研究

随着矿山开采逐步发展,井工开采会对边坡原有平衡状态造成破坏,从而使边坡稳定性降低,在此基础上采用相似模拟试验对复合采动下采动边坡变形破坏进行研究。研究结果表明:在井工开采掘进情况下,4~#矿层的初步来压步距、垮落高度、垮落角,还有9~#矿层的初步来压步距、垮落高度、垮落角,符合实际工程状况;随着4~#矿层采掘长度的加大,坡体内部覆岩在不同作用力下沉降也在不断加大;随着9~#矿层采掘长度的不断加大,坡体沉降和塌陷也在不断加大。     

铜山口铜矿露天采场边坡平面破坏研究

为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I～Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段开采(24m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。