研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术

露天边坡的稳定是决定矿山安全生产的关键因素。基于研山铁矿边坡工程地质特征现场调查结果,得出边坡岩性、水以及开采扰动是影响矿区边坡稳定性的三大主要因素。综合考虑边坡岩土体破碎情况将边坡自西向东划分为3个分区,根据各区边坡实际状况,分别采用了全长黏结锚杆支护、预应力锚索、挂网喷射混凝土等防护治理措施。基于预裂爆破技术原理,对研山铁矿进行了预裂爆破参数设计及现场试验,结果表明,设计的爆破参数不仅大幅度降低了爆破震动,减小了对台阶损伤破坏,极大地增强了边坡的稳定性,为矿山安全生产奠定了基础。     

地下防渗墙在研山铁矿第四系边坡防治水的应用

研山铁矿是国内大型冶金露天矿山,矿山东侧毗邻滦河水系,地表第四系冲洪积砂、砂砾卵石层孔隙潜水含水层透水性、富水性极强,严重影响边坡稳定及安全。开采中揭露出东帮边坡长期经受水流冲刷,边坡含水量大,局部区域极不稳定,为保证矿山安全开采,必须阻断滦河水系对采场东帮的水量补给。地下防渗墙技术是一种安全高效的支护隔水措施,在研山采场东帮境界以外第四系表土层布置钢筋混凝土地下墙体,堵水率达到95%以上,确保矿山安全高效开采     

研山铁矿采场边坡综合治水措施研究与应用

研山铁矿露天矿水文地质条件复杂,上部为第四系土层,下部岩石结构破碎、稳定性差,且含鹅卵石层,因紧邻滦河新河,含水量较高,已经出现多个渗水点,并多次发生局部边坡片帮和滑坡现象。结合现场实际情况,对边坡渗水点位置进行梳理,通过对外汇水修建截水沟进行截水、对第四系含水层透水采取堵水及抽水、在局部边坡设置集渗排水设施等综合治水措施,有效解决采场边坡渗水,并实现采场内积水有组织排放。方案保证了采场作业人员和设备安全,确保采场正常生产,避免发生滑坡灾害。     

基于GEO-SLOPE的研山铁矿边坡稳定性分析

边坡稳定性直接关系到矿山生产的安全,是影响矿山经济效益的关键因素之一。为探究顺倾边坡稳定性,指导矿山优化设计,以研山铁矿东帮现状边坡为研究对象,选取3个代表性剖面,综合考虑岩体自重、地下水及爆破震动等因素影响,采用GEO-SLOPE仿真模拟软件,开展研山铁矿边坡稳定性研究。结果表明：-157～-187 m以上东帮整体边坡稳定性系数均大于安全系数限值,整体稳定性较好,局部稳定性较低。结合当前整体边坡稳定性较好的现状,在局部边坡加以监测治理的前提下,可进一步开展深部岩体边坡角度优化,以达到减少境界压矿、提高边帮矿石回收目的。     

眼前山铁矿采物南帮边坡稳定性的FLAC模拟分析

利用FLAC程序，对鞍山矿业公司眼前山铁矿采场南帮的两种开采方案分别进行了模拟研究。以模型中出现的破坏区域和破坏程度来评价高边坡的稳定性，从而评价深部两种开采方案可能形成的破坏情况。计算结果表明原有设计方案深部开采会导致局部破坏，调整方案有效地改善了深部边坡状况。     

眼前山铁矿采场南帮边坡稳定性的FLAC模拟分析

利用FLAC程序 ,对鞍山矿业公司眼前山铁矿采场南帮的两种开采方案分别进行了模拟研究。以模型中出现的破坏区域和破坏程度来评价高边坡的稳定性 ,从而评价深部两种开采方案可能形成的破坏情况。计算结果表明原有设计方案深部开采会导致局部破坏 ,调整方案有效地改善了深部边坡状况     

石宝铁矿采场最终边坡稳定性FLAC模拟分析

针对石宝露天铁矿三个采坑的采场最终边坡出现的不稳定现象,结合现场工程地质勘察和岩石力学试验,并运用有限差分法,使用FLAC 数值模拟软件,对其进行了详细的分析和研究.通过研究,揭示了滑坡机理,对石宝露天铁矿采场最终边坡稳定性作出了客观评价,为露天矿下一步的工作方案、边坡监测方案和预裂爆破方案的制定,提供决策依据,对实际生产有着重要的指导意义.     

水岩耦合作用下研山铁矿东帮顺倾边坡稳定性研究

为全面了解地下水长期作用对含层理顺倾岩质边坡稳定性的影响规律,以研山铁矿东帮边坡N26勘探线所在边坡剖面为研究对象,结合不同饱水时间岩体抗剪强度参数弱化规律,对不同饱水时间作用下顺倾边坡稳定性进行分析。结果表明:饱水时间对岩体抗剪强度参数和边坡稳定性均具有显著影响,随饱水时间的增加,岩体抗剪强度参数和边坡安全系数均呈降低趋势,当边坡岩体饱水15,30,45,60,75d和90d后,边坡在安全系数为1.25的情况下,最终边坡角分别为37.5°,36.8°,36.1°,35.7°,35.4°和35.2°,研究成果为制定研山铁矿东帮边坡滑坡防治措施提供了依据。     

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。     

大坑稀土矿边坡稳定性分析及加固措施研究

江西省大坑稀土矿采用原地浸矿法开采,由于溶浸液与稀土矿发生的交换作用导致稀土边坡极易引发滑坡灾害。为研究稀土边坡的稳定性,采用瑞典圆弧法和毕肖普法计算边坡安全系数,分析边坡在天然状态、天然状态+浸矿开采、天然状态+浸矿开采+地震作用3种情况下的稳定性。结果表明：天然状态下边坡整体稳定性较好;由于渗透作用及动水压力的影响,浸矿开采对边坡稳定性影响较大;考虑浸矿开采及地震作用时,边坡处于失稳状态,需采取加固措施。针对失稳边坡,在留设25 m保安矿柱、避开雨季浸矿和控制注液高度的基础上,采用抗滑桩加固可以保证边坡稳定。     

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。     

和睦山铁矿离层破碎顶板稳定性评价及控制技术

和睦山铁矿后观音山矿段进路、巷道直接顶板与上部稳定岩层产生的离层,导致进路顶板围岩破碎,进路发生冒顶、片帮现象。针对后观音山-250 m、-300 m中段进行围岩裂隙调查分析,完成后观音山矿段围岩的稳定性分级。通过围岩的弹塑性分析,结合收敛控制法确定锚索+锚网喷的联合支护方式,利用FLAC3D数值模拟软件验证联合支护的有效性,并应用于和睦山铁矿后观音山矿段。结果表明,锚索+锚网喷联合支护能够有效控制围岩及支护体系的变形。     

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。     

研山露天矿爆破影响因素分析及改善措施

在露天矿生产过程中,根底与大块是制约铲装设备效率提高及成本降低的主要原因。为提高研山露天矿的爆破效果,减少铲装根底数,降低爆堆大块率,加快上部区域的剥岩效率,满足底部露矿的生产需要,针对研山露天矿矿区西北角-97~-157 m局部松散块状岩石,在局部区域进行爆破试验。通过优化爆破孔网布置参数和装药结构、提高穿孔设备的孔深准确率,进行了相关爆破试验及生产统计总结,得到了行之有效的爆破方案。实践表明,大块率降低至3块/万t,穿孔合格率提升至93.7%,取得了很好的效果、效益,达到了预期目的。关键词露天矿根底大块间隔装药DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.10.026     

甲基卡锂辉石矿露天边坡稳定性研究

针对康定甲基卡锂辉石矿东南西北4个方位形成的高度不等的露天边坡的安全稳定问题,在开展现场工程地质调查、对边坡工程地质进行岩组划分、分区和对各个分区的破坏模式进行总结的基础上,采用极限平衡分析方法、二维有限元数值模拟分析以及强度折减法对设计情况下露天边坡稳定性进行分析。通过对2个分析剖面、3个边坡稳定性分区在3种工况下边坡稳定性的极限平衡分析得出,边坡整体安全系数均大于许用安全系数1.20、1.15和1.10,并运用二维有限元数值模拟分析得出,强度折减法计算的安全系数与极限平衡分析法的结果相近,边坡的滑动模式与极限平衡分析采用的边坡滑动模式一致,证明极限平衡分析的结果具有可靠性。最后得出在现有设计情况下甲基卡锂辉石矿露天采场最终境界边坡整体是稳定的,现有台阶坡角较为合理。     

南安市某滑坡的稳定性分析及边坡治理设计

由于汛期导致南安某地发生滑坡,潜在威胁人数46人.为防止造成人员伤亡,对该滑坡进行勘察并进行稳定性分析,结果表明滑坡轴线现状坡体在天然状态下处于稳定状态,在暴雨状态下处于欠稳定状态.基于前期调查及勘察对该滑坡进行边坡治理设计,拟采用以混凝土片石挡土(护面)墙支挡为主,结合坡顶裂缝夯填、整平及植树,坡面挂网锚喷(含喷砼包...     

乌拉根锌矿排土场稳定性分析

排土场的稳定性研究是露天矿山安全性管理的重点,也是矿山可持续发展的关键。以乌拉根锌矿排土场为例,在岩土工程勘察的基础上,利用Geo slope软件,运用极限平衡法和有限元法对排土场边坡危险剖面在正常工况下及降雨入渗工况下的稳定性进行数值模拟。计算结果表明,正常工况下,边坡处于基本稳定状态;降雨入渗后,边坡安全系数降低3.9%,处于欠稳定状态,应加强排土场降雨预报和监测管理。     

露天铁矿边坡稳定性分析方法

采用模糊测度方法、有限元法及Bishop法对露天矿节理化边坡的稳定性进行了探讨, 分析了在地下水影响下边坡稳定性随坡角及坡高的变化规律。研究结果表明, 坡角达到45°时, 最大失稳模糊概率为0.108 8, 有限元法和简化Bishop法计算的安全系数分别为1.004 0和1.036 0。在保证合理坡角的前提下, 坡高对边坡稳定性的影响是有限的。本文提出的综合分析方法可为今后露天采场的合理坡度以及合理矿山境界的确定提供一定参考依据。     

雷达技术在露天矿边坡监测预警中的应用*

为了保证露天矿地质环境治理及残矿回收工程的安全实施,避免边坡发生片帮、滑坡等地质灾害而造成人员生命及设备财产损失,凹山铁矿采用雷达技术,构建一套边坡稳定性监测预警系统。该系统可以对凹山铁矿的高陡边坡进行24 h不间断监测扫描,通过边坡雷达的位移云图、位移曲线及速度曲线快速识别出潜在的不稳定区域,依据滑坡历时位移曲线,预测未来一段时间内不稳定区域的变形演化趋势,实时掌握边坡的动态情况。当不稳定区域出现加速变形并达到预警阈值时,系统及时发出临滑预警,人员及设备撤离,有效保障凹山铁矿的安全生产。雷达技术不仅可以对高陡边坡的异常变形进行准确预测、预报,也可以为凹山铁矿编制突发地质灾害应急预案及制定残矿回收开采计划提供技术支持和决策参考。