新桥高陡边坡体失稳形变破坏原因及工程控制

概述了新桥硫铁矿下盘高陡边坡体顺层单滑面剪切破坏、双滑面顺层剪切破坏、楔形破坏、溃曲破坏、崩塌等失稳的形式，分析了其发生灾变的内外原因，从工程设计、地表截排、地下疏干、实时位移监测等角度提出了边坡失稳变形的防范措施，为此类高陡顺层边坡条件下的开采安全提供参考。     

高陡边坡挂帮矿开采方法研究

露天开采结束后,残留在露天境界周围挂帮矿量占开采总储量的5％～16％,为回收矿石,可能得在高陡边坡上对这部分挂帮矿过程进行开采。但在开采过程中如何形成新条件下的生产系统,如何确保在开采挂帮矿期间采矿作业安全和边坡稳定是亟等解决的问题。针对大冶铁矿2#挂帮矿开采实际,介绍了它的开采方法,并提出了在开采过程中应注意的安全问题,重点讨论了减震控制爆破技术和边坡变形监测。     

平朔东露天煤矿端帮陡帮开采方案

以平朔东露天煤矿端帮边坡现状为研究背景,基于岩质边坡土力学理论,结合端帮边坡因上下岩石风化程度以及自身岩性不同的特点,根据陡帮开采理论以及相关应用案例,提出下部边坡外扩陡帮开方法和边坡内缩陡帮开采方法。利用GEO-Slope数值模拟软件,计算得出陡帮边坡的稳定性系数,并对危险边坡提出滑坡防范性措施,证明下部边坡外扩陡帮法开采方案的可行性。形成了适合该露天矿端帮陡帮开采的技术体系,为后续陡帮开采推广奠定了基础。     

新疆天池能源南露天煤矿南帮陡帮开采条件下边坡稳定性分析

以新疆天池能源南露天矿南端帮边坡为对象,研究了其在陡帮开采条件下的边坡稳定性。在综合分析南端帮边坡地质条件的基础上,总结分析了影响南帮稳定性的影响因素,确定了岩土体物理力学参数,采用了刚体极限平衡法,对原设计边坡、陡帮开采条件下边坡及复合边坡稳定性进行了分析评价。结果表明:南端帮下部煤台阶以10 m的参数靠帮,实现局部陡帮开采,边坡的稳定性满足规范要求。     

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。     

露天矿高陡边坡变形破坏机理及稳定性研究

以抚顺西露天矿南帮变形区高陡边坡为工程背景,采用Morgenstern-Price极限平衡法与有限元数值模拟软件RFPA相结合的方法对高陡边坡的变形破坏机理及稳定性问题进行了系统的研究。针对南帮变形区存在的问题提出合理的边坡变形综合防治措施。     

露天矿陡帮开采可行性研究

针对某露天矿空间几何尺寸及生产现状进行了陡帮开采和缓帮开采两种工艺方案对比研究,对采场实施陡帮开采的可行性进行论述,并对陡帮开采方案提出初步设想。     

高陡边坡下挂帮矿开采方法与稳定性分析

我国许多大中型露天矿山经多年开采形成高陡边坡,并积压大量挂帮矿,这部分矿体开采条件差,特别是露天转地下矿山,挂帮矿的安全高效开采对整个矿山的经济效益和生产安全具有重要影响。以庙沟铁矿露天转地下开采为背景,基于露天转地下开采的时空特征,提出一种低分段平底结构的分段矿房法。研究表明,这种方法可有效回采挂帮矿,且有利于采后边坡处理与覆盖层形成。采用有限元软件进行挂帮矿开采过程中边坡与采场稳定性数值分析,结果证实,低分段平底结构分段矿房法可安全、高效地回采高陡边坡下的挂帮矿。     

基于监测数据的软岩边坡变形破坏机理研究

为查明软岩边坡变形破坏过程,探究边坡变形机理,选取内蒙古东部某典型软岩边坡露天矿为研究对象,基于GNSS监测数据,分析各个监测点随边坡变形的位移动态变化过程,结合气候条件及边坡软岩特性,总结边坡变形规律。结果表明：研究边坡滑动模式为“坐落-滑移式”,受内排的增加以及大气降水同软岩弱层自身特性的影响,整体失稳风险加剧。     

急倾斜煤层大段高开采围岩变形数值模拟研究

针对新疆苇湖梁煤矿急倾斜煤层大段高综放开采的实际,利用有限差分程序FLAC3D对20m段高工作面分段开采过程中围岩变形规律进行了数值模拟研究。研究表明:大段高开采过程中顶板的位移变形量明显大于底板。开采后顶板岩层中易形成卸载拱结构,在该结构保护下,顶板侧岩层的位移变化将经历缓慢增长—水平位移快速增长—竖向位移快速增长—破坏垮落的过程,使得大段高开采条件下顶板岩层发生大范围垮落的可能性大幅降低。数值研究所得结论对于现场实际生产有一定的借鉴作用。     

急斜放顶煤开采围岩破坏规律立体模拟研究

通过大型组合堆体立体模拟架,对急斜煤层开采过程中围岩及上覆层变形破坏特征进行了模拟研究．研究发现急斜水平分段放顶煤开采围岩破坏主要向顶煤和顶板两个方向发展．顶煤在冒放过程中可能成拱．随着工作面的推进和顶煤的放出,破坏向上发展．煤层开采后形成的沉陷由最初在地表生成的孔洞发展为孔洞间的贯通．形成塌陷坑．随着塌陷坑周边岩体的垮落,最终形成主要沿顶板及走向发展的深槽形塌陷坑．沉陷表现为反复多次沉陷,塌陷坑内垮落体整体呈现为由底板侧朝顶板侧的台阶式下降分布．     

软岩边坡破坏机理研究与治理方案

以白音华二号露天矿为背景,通过分析该矿发生的"5.16"、"9.10"巨型滑坡,探讨硬-软、软-硬相间岩层边坡受水与采掘影响,边坡变形破坏机理,得出白音华二号露天矿边坡变形破坏属于岩体结构控制的边坡变形失稳模式。采用传递系数法、极限平衡法对南帮内排进行稳定性评价,并根据内排边坡前缘开挖降深状况,提出边坡压脚方案:1035以下平盘宽64 m,边坡角13°,1035以上平盘宽200 m,边坡角6°。为避免大规模、突发性的滑坡灾害再次发生,建议采取必要的工程技术措施,以保证安全生产的有序进行。     

顺层急倾斜边坡破坏机理

基于顺层急倾斜边坡破坏模式的理论分析,运用有限元数值模拟的研究方法,对别斯库都克露天矿顺层急倾斜边坡变形、破坏及致灾机理、稳定性进行分析,得到露天矿开采过程中边坡岩体应力状态和边坡变形运动趋势。     

“三软”煤层开采围岩应力分布特征数值模拟研究

为全面了解"三软"煤层开采后围岩应力分布规律,运用FLAC3D数值模拟软件,以某矿超长"三软"炮采工作面的实际工程地质情况为依据,分析了工作面回采时走向和倾向的应力分布特征。数值模拟结果表明:沿工作面走向的前后支承压力的分布情况基本一致,其影响范围基本相同;而侧向支承压力的最大值为该矿区原岩应力的1.2~1.8倍。     

地下开采引起覆岩破坏及边坡变形的数值模拟

以安家岭矿区为背景,使用基于连续介质力学的离散元方法(CDEM),对地下开采引起的上覆岩层破坏及边坡变形的全过程进行了数值模拟。通过对采空区上覆岩层的竖向应力变化分析发现弯曲带与垮落带和裂隙带总厚度之比约为0.5;通过对岩层变形破坏演化过程分析得到初次垮落步距约为115¹65 m,采空区达到露天坡下方时,上部坡体向采空区垮落,产生张拉裂缝;边坡以层间水平错动为主,同时伴有朝向采空区的塌陷,不会直接滑坡;对比分析算例表明压脚措施可减少边坡向露天矿一侧的水平位移。     

露天矿边坡破坏机理数值模拟分析

介绍了露天矿边坡数值模拟的方法,在强度折减理论的基础上,通过建立地质模型并应用RFPA二维软件模拟了某露天矿南帮边坡的稳定性状况。对模拟结果分析得出：边坡的滑移范围从边坡顶部沿破碎带、泥岩夹煤层和不整合面向下延伸,滑坡逐渐脱离深部的不整合面而沿着弱层移动,并产生垂直边坡方向的剪断破坏,最终形成贯通边坡底部的滑移破坏。     

井采影响下边坡岩体变形破坏规律研究

针对Ⅱ型露井联采,露天转地下开采的情况,对井采影响下边坡岩体变形机制、地表移动特征及其对边坡岩体强度的弱化等进行了探讨。安家岭露天矿西排土场北部变形区实例分析表明,受井采影响,边坡上部土体由于沉陷变形出现差异性拉张裂隙,形成主动下沉滑移段,前缘被动段以沿弱层滑移的水平位移为主,数值模拟结果与现场实际基本吻合。     

急倾斜金脉群地下开采岩移规律数值模拟分析研究

为了掌握急倾斜金矿脉地下开采的岩移规律,克服传统岩移角理论在金属矿山的局限性,根据矿山的开采现状,运用有限元数值模拟软件建立了矿山复杂的三维计算模型,对矿山地下开采造成的岩移及地表变形进行分析。分析结果表明,矿山目前的采矿模式产生的地表变形小于相关规范,未对地表建构筑物产生影响,且在开采至一定深度时将不再会对地表产生影响,矿山无需对地表民居进行搬迁,节约大笔资金,对矿山今后发展发挥重要作用。     

软岩巷道破坏机理及支护方法研究

新疆镜儿泉铜镍矿的地质构造情况特殊,开挖的巷道必须穿越软弱破碎带。分析了软岩巷道破坏的原因及软弱结构破坏失稳性的机理,结合软岩巷道的支护特点与支护原则,以及现阶段矿山巷道施工的特点,提出了该类矿山软岩破碎带巷道的支护方案。