基于强度折减法的大型露天矿东端帮稳定性分析

拟建大型露天镍钴矿区,东西长1 670m,采深一般在300m以上,最高边坡高度超过600m。根据边坡不同位置的边坡高度、工程地质岩组分布特征、各岩组岩石质量等级、边坡面倾向与各岩体优势结构面的关系、边坡岩体完整程度等多项指标将边坡分为五个区。为研究该大型露天矿高陡边坡稳定性与开挖坡角及地下水位的关系,本文在考虑地下水位以上的岩土体饱和度变化的前提下,结合夏日哈木镍钴矿区高陡边坡实际工况,通过有限元软件ABAQUS和抗剪强度折减法模拟计算得到不同开采坡角的边坡稳定系数与地下水位的关系,从而确定出同一水位下的最小开采坡角,以及不同开采坡角下的最高地下水位。最终对本研究结果的分析得到开采坡角及地下水位对高陡边坡稳定性的重要性,并对该露天矿东端帮开挖提出了一系列建议,该研究对该露天矿的其他区域以及周围相似工程的开挖具有重要的借鉴意义。     

大型露天矿山边坡岩体结构与破坏模式分析

以水厂铁矿矿区地质环境、构造、地层、岩性与水文地质条件为基础，进行了边坡岩体工程地质岩组的划分与边坡岩体的结构分析。根据岩体的结构特征、结构面的产状与采场边坡方位的空间组合关系，确定了边坡岩体的结构类型和边坡潜在的破坏模式，为边坡工程的稳定性分析与治理提供了必要的依据。     

仓上金矿露采边坡破坏模式分析

本文根据仓上金矿的工程地质条件,详细地分析了岩组的工程地质特性和各级结构面的组合特征,确定了采场边坡岩体结构类型和边坡的破坏模式。     

大宝山铁矿露天边坡工程地质条件及其稳定性分析

根据工程地质现场调查资料,运用岩体工程地质力学方法将大宝山铁矿露天边坡及采空区围岩划分为硅化岩、矽卡岩、次英安斑岩、黄铁矿化矽卡岩4个岩组,并进行了节理裂隙统计和岩体结构分类,运用Q系统分级法对不同岩组的岩体质量进行了分类和评价。     

露天采场边坡岩体结构的力学效应分析(下)

４岩体结构的力学效应分析根据采场工程地质和水文地质条件，将采场分成了４个工程地质分区，其中Ⅰ、Ⅱ区又细分成了Ⅰ１、Ⅰ２和Ⅱ１、Ⅱ２４个区，见图２。据此，结合采场边坡几何特征分成了８个边坡分区（见图３）。４．１岩体结构力学效应之一对边坡岩体变形破坏机制...     

荡坪钨矿工程地质与岩体稳定性研究

以江钨集团荡坪钨业有限公司九西矿区为工程背景,对其地质构造、工程地质岩组进行了分析,并对其岩体结构类型与工程地质特性进行了系统研究,指出其结构体的类型、分级及其特征,确定各工程地质区过渡带特征和主要区别,由此确定各区域岩体工程结构体稳定性。     

潘谢矿区采动岩体裂隙发育高度的研究

在分析淮南潘谢矿区覆岩工程地质岩组特征的基础上，建立了采动岩体力学计算模型，分析了巨厚松散强含水层下煤层在不同采高条件下采动岩体裂隙的演化规律，得出在不同采厚时采动裂隙发育高度最大74m．利用最小二乘法原理对采动岩体裂隙发育高度的实测数据进行拟合计算，得出潘谢矿区垮落带、导水断裂带高度的理论计算式．     

石人沟露天矿边坡岩体结构特征及总体边坡破坏模式

本文系对工程实例—“唐钢石人沟铁矿露天采场边坡稳定性研究”成果的总结。文章详述了矿区工程地质特征及边坡岩体结构特征,对采场各区的边坡结构类型进行了系统划分:上盘为反坡层状—碎裂结构,下盘为顺坡层状结构。最后运用运动学分析结合边坡岩体结构特征确定出采场最终总体边坡破坏模式—上盘及端帮为圆弧形,下盘为双平而形。     

青海夏日哈木镍钴矿区露天采场工程地质条件与岩体质量评价

通过对青海夏日哈木镍钴矿区的现场调查,获得矿区工程地质特征,对调查数据进行分析。根据矿区工程地质调查统计资料、矿岩岩石力学性质试验结果等,采用工程岩体分级标准,对矿区分布的主要岩组进行岩体质量分析评价。将区内岩体工程地质类型划分为4个工程地质岩组,根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合确定岩体基本质量级别,为矿区稳定性分析提供了理论依据。     

FLAC3D数值模拟露天转地下边坡及采场稳定性研究

以云南晋宁周边典型的缓倾斜薄至中厚磷矿床为研究对象,基于Auto CAD-ANSYS-FLAC^3D等软件进行耦合建模,分别建立200 m和300 m不同开采深度的单一地下开采模型和在露天终了边坡为45°倾角时露天转地下开采模型,并展开了数值模拟试验。研究表明:当边坡高度为200 m时,整个露天转地下开采过程中边坡岩体及采场覆岩整体稳定;边坡高度为300 m时,边坡侧塑性区出现贯通,边坡岩体将发生弯曲下沉破坏。综合经济和安全性考虑,建议控制露天边坡高度在200 m以内。相关研究结果可对磷矿山地下开采工程提供一定的技术参考价值。     

节理岩体边坡采动损伤与可靠性分析

为定量分析节理岩体边坡的采动损伤对边坡可靠性的影响,通过对大孤山铁矿下盘混合岩边坡进行现场勘测与模糊C均值聚类优化分析,确定了岩体2组优势节理的倾向、倾角、迹长和密度的随机分布参数。利用Hoek-Brown强度准则参数m和s与岩体质量分类指标GSI和扰动系数的关系,采用Monte-Carlo模拟抽样技术获得了节理岩体强度的随机分布参数。建立了节理岩体损伤与扰动系数D的联系,应用Kawarnoto损伤张量对采动损伤进行了数值分析,并根据Rosenblueth原理获得了扰动系数D以及反映时空效应和各向异性的岩体强度随机分布参数。基于此,定量分析了大孤山铁矿下盘混合岩节理岩体边坡采动损伤的时空变化特征及其对边坡稳定性的影响。结果表明,采场底标高从-87 m降至最终-450 m时,坡顶至-87 m水平同一高度滑弧可靠性指标相对下降7.7%,原因为采场下移导致节理岩体损伤加剧、强度降低所致,并且危险滑面逐渐向坡面偏移,与坡面近处岩体的损伤较大相关。     

近水平岩层边坡工程地质模型及稳定性研究

边坡工程地质模型是研究边坡破坏模式和稳定性计算的基础。说明了边坡工程地质模型的内容、露天矿层状边坡的基本工程地质模型、近水平岩层边坡的破坏模式。在工程地质工作的基础上,划分工程地质岩组,研究岩体结构和地下水影响,建立了某露天矿东南帮边坡的工程地质模型,分析了可能的破坏模式是圆弧滑动和圆弧-顺层滑动,对不同破坏模式下的安全系数进行计算,评价了16#煤开采前后边坡的稳定性。     

喀拉通克铜镍矿二期工程开采工程地质评价

对喀拉通克铜镍矿二期工程开采区域的工程地质、水文地质条件,矿区的地应力场及岩体力学特性进行了详细的调查评价,运用岩体工程地质力学方法进行了工程地质岩组划分、岩体结构分类,并对不同的碉体结构类型的岩组进行了声波速度测试。为二期工程开采过程中矿区的稳定性评价提供了重要依据。     

基于极限平衡理论的最终边坡角稳定性分析

文中在工程地质调查的基础上完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并利用极限平衡分析法优化确定该矿露天境界最终边坡角。结果表明,该铁矿两采场各边坡最终边坡角都有提高的潜力。     

安徽龙王庙煤矿工程地质条件分析

对龙王庙煤矿各主采煤层顶底板岩性特征进行了详细分析,并做出了相应评价。在研究本矿地层岩性、厚度及分布规律的基础上,划分了工程地质岩组,查明了对煤层开采不利的软弱岩组的性质、产状与分布。测定了可采煤层顶底板物理力学参数,详细查明了其岩体结构、岩体质量,并对岩体质量及其稳定性做出了评价。探讨了开采后工程地质条件的可能变化。综合评价该矿井工程地质勘查类型为层状碎屑岩类复杂型。     

基于Mathews稳定图的采场暴露面积计算

以富全铁矿采场为依托,通过对该矿-320 m中段采场的工程地质调查、矿岩力学试验,获取了矿山岩体工程质量的多种指标。应用Q分级和RQD指标分析,对采场岩体稳定性进行了分析评价,基于Mathews稳定图法分析出合理的采场暴露面积,从而对采场结构进行优化。     

北山矿Ⅳ号采空区围岩工程地质调查与评价

根据工程地质现场调查资料,对北山矿Ⅳ号采空区围岩的工程地质、水文地质条件及岩体力学特性进行了分析,运用岩体工程地质力学方法进行了工程地质岩组划分、节理裂隙统计和岩体结构分类,运用G ISR方法对不同岩组的岩体质量进行了分类和评价。     

都龙锡锌矿露天边坡工程地质条件研究

都龙锡锌矿采场边坡服务年限长、高度大,为保证露天开采安全,根据矿区工程地质、水文地质条件、矿岩物理力学性质等,采用岩石质量系数法和岩体质量指标法开展岩体稳固性评价。结合露天边坡布置情况,分析工程地质条件对各段边坡稳定性的影响情况,揭示了不同区域边坡的破坏模式及不良地质构造对边坡稳定性的影响程度。     

贯穿断层及隐伏巷道对某露天边坡稳定性影响数值模拟分析

为研究贯穿断层(F₁)及历史采空巷道对广东某露天矿边坡稳定性的影响,基于现场工程调查得到不同岩组的岩体质量评价指标,采用Hoek-Brown强度准则及工程类比法得到岩体参数,结合实际工况建立含贯穿断层及历史采空巷道的三维地质模型进行综合边坡稳定性分析。结果显示：在154 m及197 m水平位置的历史采空巷道,边坡顶部及坡面位移较小,拉应力小于岩体抗拉强度,同时塑性区未能进行上下贯通;矿区贯穿断层(F₁)在坡面的拉应力值小于全风化岩体的抗拉强度,最大位移仅在坡顶及底部,竖向位移量为1.4 mm,在贯穿断层附近塑性区无贯穿情况发生。结合以上分析,贯穿断层及历史采空巷道对自然状态下的边坡稳定性影响不大,该结论为矿山安全生产奠定了基础。     

某露天矿山台阶边坡结构参数优化分析

针对目前露天采场不同结构类型的台阶边坡结构参数设计相同的问题,通过应用反演分析,优化了强风化岩台阶边坡结构参数;通过3GSM不接触测量技术,进行基于统计法的不同岩体结构的台阶坡面角优化;通过限定边坡稳定性安全系数,应用平面破坏理论,进行了不同岩体结构的台阶边坡高度优化;通过应用楔形体稳定性进行合理性验证,达到了安全及经济双重限定下台阶结构参数优化的目的,对类似矿山具有借鉴意义。