露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术

为了掌握阴湾排土场边坡变形破坏规律,基于边坡地质资料和现场地表GPS位移监测结果,运用FLAC3D数值模拟软件分析了阴湾排土场边坡变形破坏机理。结合工程实践,分析了在滑坡区域继续排土对边坡稳定性的影响,并通过对2种排土压脚方案下边坡稳定性进行极限平衡分析,提出阴湾排土场滑坡治理措施及后续排土方案,治理后的阴湾排土场2个典型剖面的稳定性系数分别达到1.24、1.38,满足稳定性储备要求。结果表明:结合稳定性分析及工程实际综合考虑后的排土压脚方案对边坡的治理效果较好,对于指导后期排土工作和同类型矿山排土场边坡稳定治理具有指导意义。     

基于FLAC2D、GPS监测和人工巡视相结合的某矿山排土场边坡稳定性分析

受矿山的不合理排放堆积、自然降雨冲刷以及地形等因素的影响，使得大面积的堆积型斜坡极易发生滑坡等多种地质灾害，严重威胁矿山人员的生命财产安全。为了解决矿山排土场边坡失稳带来的潜在隐患，定期合理的开展矿山排土场边坡稳定性分析具有重要的作用。前人在使用FLAC2D去解决一些边坡稳定性的研究较少，故本文以某矿山拟建排土场边坡为研究对象，在现场调查的基础上，创新性地运用FLAC2D软件进行数值模拟分析，定性和定量对排土场边坡三种不同工况（天然状态、7°地震、浸水）下的稳定性进行验算。同时，将 GPS监测和人工巡视相结合，根据相关的GPS监测标准和人工巡视要求，给出了针对排土场边坡变形监测措施。结果表明：经定性、定量计算后，三种工况下的边坡稳定系数高于安全系数，达到了安全等级一级的要求，证明了拟建排土场的安全性和稳定性。该分析方法能为该矿其它排土场边坡稳定性分析提供借鉴意义。     

某露天镁矿排土场增高扩容及边坡稳定性研究

介绍了某露天镁矿南排土场现状,计算了南排土场极限堆置高度。以极限堆置高度为前提,通过理论计算南排土场在不同优化参数条件下的边坡稳定性系数,确定了该排土场的最优参数为帮坡角β=24°、排弃高度H=120 m,并通过FLAC^3D数值模拟软件验证了结果的准确性,最终边坡安全系数为1.223,排土场扩容量180.64万m³,有效地解决了该矿山排土空间不足的问题。     

弓长岭露天铁矿大阳沟排土场边坡稳定性分析

针对弓长岭露天铁矿大阳沟排土场的实际情况,在岩土工程勘察和岩土体物理力学性质分析的基础上,采用Geo-Slope极限平衡理论与FLAC2D数值模拟相结合的方法,深入分析了排土场边坡典型剖面在现状工况和极限堆高工况下的稳定性。结果表明：大阳沟排土场边坡在现状工况下处于基本稳定状态;在极限堆高工况下,排土至其极限堆置标高436 m时,处于基本稳定状态。所得结论对排土场的实际排土具有重要的意义。     

基于FLAC与Geo-Slope的排土场边坡稳定性分析

某矿山排土场基底为砂岩和松散的第四系,分析预计可能的滑坡模式为圆弧滑坡模式,采用FLAC数值模拟与Geo-Slope极限平衡理论相结合的方法,分析排土场在多种因素作用下的稳定性。结果表明,该排土场边坡安全系数为1.53和1.59,符合矿山排土场安全规程的要求。     

新疆准东露天煤矿单一巨厚煤层复合边坡空间形态优化

针对单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡稳定性及空间形态问题,以新疆准东露天矿为工程背景,采用刚体极限平衡和FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了露天矿复合边坡的稳定性及空间形态,分析了复合边坡的潜在滑动模式及稳定性规律,确定了采场与排土场的最大安全距离。研究结果表明:新疆准东露天矿采场最终边坡角为34°,排土场边坡角为23°,排土场与采场安全距离为150 m时满足安全性与经济性要求;单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡的滑坡模式为沿排弃物内部的圆弧滑动和以坡体出露弱层面为底界面的组合滑动;在岩体自身重力作用下,单一巨厚煤层露天矿土—岩复合边坡破坏形式为拉张—剪切复合型。     

石宝铁矿排土场稳定性研究

露天矿山排土场的稳定性严重影响着企业的安全生产。通过试验确定石宝铁矿4个地层的岩土体物理力学参数,结合由类比法所得的排土场堆置体的物理力学参数确定排土场的单台阶最大堆置高度为45 m,在综合分析排土场的灾害形式后,选取了3个特征面作为分析对象,借助Slide软件对边坡和地层进行建模,同时利用3种方法对其进行最危险面搜索计算,计算结果表明,排土场边坡最终处于稳定状态,为企业的安全生产提供了保障。     

研山铁矿第四系边坡稳定性分析及治理技术

司家营研山铁矿属于鞍山式沉积变质铁矿床，上部有着较厚的第四系土层，矿山在采矿过程中发生了多次第四系堆积体滑坡事故。为保障矿山安全生产，对其进行地质勘察，利用Slide数值模拟软件进行边坡稳定性计算，发现在自然及地震荷载下安全系数为1.216、1.051，如不进行边坡加固，存在滑坡风险，故采用土钉墙、锚喷网、砌筑水沟等综合治理方式对边坡进行治理，并针对地下水实施引水、导水措施，降低地下水对边坡稳定的影响。加固后再次通过Slide数值模拟软件进行计算，得到在自然及地震荷载下安全系数为1.442、1.174，满足规程要求，边坡处于安全稳定状态。实践结果证明，采用边坡综合加固手段，可有效预防第四系土层类发生边坡滑坡事故，对露天矿山第四系边坡治理具有借鉴意义。     

Slide和Midas软件在排土场边坡稳定性分析及治理中的应用

排土场作为露天矿山接纳废石的场所,是露天矿组织生产不可缺少的一项永久性工程建筑,其边坡稳定性关乎着人民生命和财产安全。该文以某排土场边坡为例,通过实地勘察研究,分析了该排土场滑坡形成机理。选取2-2'剖面作为典型剖面,应用Slide软件对排土场边坡分别在自重工况和地震工况下进行边坡稳定性分析,得出相应的边坡稳定系数,最后采用Midas软件,对2-2'剖面边坡治理工程进行数值模拟分析。结果表明:在滑坡治理后,2-2'剖面边坡稳定系数从1. 031提高到1. 301,达到排土场边坡治理目的。因此,Slide和Midas软件可为排土场边坡稳定分析及治理提供指导。     

高海拔地区金属矿排土场稳定性分析及关键参数优化

针对高海拔地区金属矿排土场稳定性问题,以西藏甲玛矿区角砾岩排土场边坡为依托,采用FLAC3D数值模拟软件,基于有限差分法并结合强度折减理论,利用冻融损伤修正后的岩体力学参数,得出了在当前排土工艺下边坡的位移变化规律、应力变化特征、剪应变速率和塑性区的分布特征,分析了其稳定性,并进行了关键参数优化。研究表明:①高海拔这一因素易导致岩体在冻融循环作用下损伤劣化;②滑坡产生的过程可归纳为:当排土场形成之后,坡体内部出现塑性破坏区,伴随着剪应变带逐渐扩大,边坡内的塑性破坏区面积也增加,剪切塑性区将会大面积出现在斜坡的前缘上,其塑性区基本贯通,滑坡产生;③角砾岩排土场边坡在当前排土工艺下有沿着近似圆弧滑面向坡脚滑动的趋势;④确定的最优关键参数为单台阶高度40 m,组合台阶宽度40 m。模拟结果与现场破坏情况具有显著的一致性,且优化后的排土工艺提高了排土场的稳定性,对于类似排土场边坡稳定性研究具有一定的借鉴意义。     

安家岭露天矿内排土场南帮边坡稳定性分析

安家岭露天矿随着采场自西向东推进,内排土场即将跨过破碎站,当+1330以上内排台阶推进到破碎站后,需要在破碎站以东留设运输主出入沟,运输主出入沟的留设需要占用很大的内排空间,特别是沟道的北帮为内排帮,存在时间长,要求稳定程度高。文中对影响边坡稳定性的因素进行了分析,并采用FLAC3D数值模拟软件对边坡的变形进行了数值模拟,揭示了内排边坡的变形规律及滑坡模式。     

红沙泉露天矿外排土场边坡稳定性分析与治理

为合理分析边坡稳定性并对失稳边坡进行有效治理,以红沙泉露天煤矿老外排土场为工程背景,结合边坡地质条件和岩石力学参数,基于极限平衡理论运用Geo-studio软件和数值模拟软件FLAC3D分析边坡的滑坡模式、应力状态和位移情况,并对研究边坡进行治理.研究结果表明:边坡的滑坡模式为圆弧形滑动,剖面安全系数为0.865,最大...     

露天矿内排土场堆叠过程中边坡形态优化

针对露天矿内排土场在堆叠过程中的边坡形态问题,以哈尔乌素露天矿内排土场为工程背景,应用刚体极限平衡软件定量分析了内排土场堆叠至不同高度时的边坡稳定性及其潜在滑坡模式,采用数值模拟软件FLAC~(3D)对内排土场边坡进行模拟分析,揭示了内排土场边坡的变形破坏形式及其滑坡机理。结果表明:哈尔乌素露天矿内排土场的潜在滑坡模式及其稳定性主要受基底弱层的控制;优化后排弃至1025平盘时边坡角度为18°、排弃至1095平盘时边坡角度为17°、排弃至1165平盘时边坡角度为16°、排弃至1200平盘时边坡角度为16°;内排土场边坡的滑坡机理为基底赋存的弱层在排弃物料的自重作用下产生塑性屈服,其与排弃物内部产生的滑裂面贯通时,边坡岩体发生剪切破坏并沿内排土场基底弱层挤出。     

露天矿最终边坡角优化设计模拟分析

为了确定合理的露天矿最优边坡角,结合工程经验建立了基于数值模拟的边坡优化循环流程图,该流程图使得边坡的优化设计显得清晰、直观。在工程勘察与岩体试验的基础上,采用三维显式有限差分程序FLAC3D,对矿山在不同开挖边坡角下的位移及塑性区等反应边坡稳定性的多种指标进行对比分析,确定了最终边坡角并以此模拟出边坡潜在滑动面位置;然后,利用国际通行软件Slide对边坡设计方案进行稳定性验算并求得边坡稳定性系数。通过某一露天矿实例证明了该方法是一种切实、有效的边坡优化方法。     

排土场边坡区域稳定性及整体安全度分析研究

露天矿排土场边坡的安全受场址地形及地质条件、排土边界形态、堆置方式及排土物料特性等因素的综合影响,其稳定性呈现多区域多因素影响的空间效应。以国内某复杂条件下大型高排土场边坡为例,基于空间和平面数值分析相结合的方法,对排土场开展多区域下的边坡稳定性、滑坡失稳破坏机制及整体安全度等研究工作。研究结论表明:(1)特定地形、地质、边界及堆置方式下,排土场各区域空间稳定性差异较大,整体安全度受关键部位的局部稳定性控制;(2)排土体滑移失稳过程中,三维空间滑移体形态及特征明显;表现为排土体顶部下滑产生拉裂缝,底部剪出呈坡脚底鼓现象,对应于数值计算,则表现为边坡整体塑性区贯通,并发生坡脚位移突变;(3)排土场边坡整体安全度应以空间稳定性结果为准,与空间破坏区域相近区域下的平面安全度结果亦可近似反映排土场的整体安全度,其安全度结果约低于空间稳定性安全系数0.10~0.20。     

矿山排土场软弱基底控制技术应用研究

针对矿山排土场普遍存在的软弱基底承载力不够、易产生液化滑坡风险的问题，以刚果(金)SICOMINES铜钴矿排土场为工程背景，采用现场调查、工程地质勘察、现场及室内试验、理论计算以及数值模拟相结合的方法，对排土场堆置高度、固结沉降、安全系数及软弱基底控制方法展开了研究。得出了软弱基底条件下矿山排土堆置过程中的最大堆置高度、固结沉降规律、各区域安全系数及潜在滑动面分布。在此基础上提出了“抛石挤淤、外围截水、优化排土”的软弱基底控制措施。治理措施实施后，排土场安全系数提高了5%～8%,研究成果可为矿山排土场软弱基底控制提供理论指导与技术支撑。     

安太堡矿南寺沟排土场增高扩容稳定性研究

对影响南寺沟排土场边坡稳定性因素进行了分析,并对南寺沟排土场边坡的滑坡模式进行了数值模拟,以基底极限承载力的计算结果为依据,对排土场边坡进行优化研究,在保证边坡稳定的前提下得出南寺沟排土场的技术参数和排土参数。     

FLAC~(3D)在宝日希勒露天煤矿内排土场边坡稳定性应用分析

随着采剥工程的发展,宝日希勒露天煤矿排土场从2004年开始逐渐内排。由于内排土场稳定性较差,所以运用Flac3D数值模拟方法对内排土场的边坡稳定性进行分析,直观地得到了坡体的滑移破坏面,采用强度折减法模拟了岩体变形、破坏,直到边坡岩体发生滑坡的整个过程。揭示了滑坡机理,确定了边坡滑坡模式,从而对边坡稳定性作出了科学评价,为边坡的综合治理和控制措施以及科学的检测方案的提出提供了科学依据。     

尖山箐排土场扩容堆排设计及边坡稳定性分析

排土场作为矿山废土石的收容所,其稳定性关系到堆排的正常运营。尖山箐排土场为满足生产需要进行扩容设计,借鉴类似排土场堆排设计参数,并采用有限差分程序FLAC2d和极限平衡法对该排土场的最终边坡在天然、地震、降雨3种工况条件下进行稳定性计算。通过模拟结果可知:排土场边坡在3种不同工况下均处于稳定状态,达到规范安全等级一级的要求。该排土场顺利实现了基建生产过程中的安全堆排和安全设施验收。     

稀湿废石土边坡的堆排方法及稳定性研究

依托龙桥排土场工程,因排土场边坡堆排物中含水量较高,其无法堆积成高边坡排土场。针对稀湿废石土排土场边坡运用临界滑移场法搜索了边坡最危险滑面,提出了稀湿废石土的堆排方法,并结合Geo-Slope软件分析得出Ordinary、Janbu和Bishop 3种边坡稳定性评价下的安全系数。研究结果表明:采用钢筋石笼加固后的稀湿废石土边坡具有较高稳定性,解决了稀湿废石土安全堆排问题,为矿山安全开采提供了保障。