露天矿边坡移动监测及滑坡规律

根据长城铝业公司联办铝矿张沟露天矿区移动监测的多年实践，总结出露天矿边坡监测方法；用计算机进行监测数据处理并绘制出各种变形曲线图，由多次已经发生的边坡移动现象，探讨研究露天矿边坡移动的规律性。     

基于FLAC3D-RAR的边坡稳定性分析和监测预警

以刚果(金)某露天矿边坡滑坡监测为例，结合FLAC3D数值模拟和真实孔径边坡雷达(RAR)两种手段，进行边坡稳定性分析和监测预警研究，实现了滑坡区域、滑坡时间的精准预报，为现场争取了2.5 h以上的临滑应急处置时间，有效避免了滑坡损失；在边坡风险区域位移发展变化特征、滑动破坏初始位置和滑动区域等方面，RAR边坡雷达监测数据均验证了FLAC3D数值模拟结果的准确性；同时表明FLAC3D可及时发现当前滑坡隐患区域之外的风险，为雷达监测做必要的补充，为充分处置滑坡隐患提供依据，提高了露天矿边坡管控水平。研究成果可为同类边坡的蠕动型滑动破坏预警提供参考。     

顺倾软弱起伏基底内排土场边坡稳定性影响因素分析

为了更有效地指导内排土场边坡参数的动态优化设计，最大限度利用内排空间，结合霍林河南露天矿工程实际，应用刚体极限平衡法，分析了边坡形态、基底倾角、断层落差等因素对内排土场边坡稳定性的影响，获得了规律性认识；将得到的规律应用于霍林河南露天矿内排土场边坡参数设计，并应用数值模拟手段进行验证。研究结果表明：顺倾软弱起伏基底内排土场边坡稳定性与边坡高度、边坡角、基底倾角呈负相关，与断层落差呈先降低后升高、与断层相对坡脚距离L呈先升高后降低关系；随着内排土场推进距离的逐渐增加，边坡滑坡模式由上部边坡沿下盘基底切层–顺层滑动转变为从下部边坡沿上盘基底切层–顺层滑动；霍林河南露天矿内排土场边坡高度216 m、边坡角20°、基底倾角5°的工况下，断层落差为30 m时，其稳定性系数最小。     

受软弱层影响的露天矿边坡复合滑动面优化计算方法

软弱层对露天矿边坡稳定性影响很大,但含软弱层边坡的滑动面确定是非常复杂的。本文将露天矿边坡的变形破坏分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态,并对露天矿边坡的破坏特征进行了分析,进而利用最优化理论计算方法,确定了包含软弱层影响的露天矿边坡复合滑动面,为受软弱层影响露天矿边坡的稳定控制和防治提供指导。     

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。     

宝日希勒露天矿采场西帮滑坡区治理措施研究

对宝日希勒露天矿西帮边坡滑动区进行边坡稳定性分析,制定了滑坡区煤层回采方案,确定了监测方案,为安全合理回采滑坡区压煤提供了技术支持与保障,并对今后露天矿评价边坡稳定性、优化边坡参数以及制定综合治理与控制方案等提供了依据。     

远程在线监测雷达技术在露天矿边坡稳定性监测中的应用

分析现有的边坡监测技术,阐述远程在线雷达监测技术在边坡滑塌破坏过程中的数据采集、数据分析、滑坡预警等方面的特有优势。通过分析边坡雷达实时监测数据,及时发现露天矿边坡的风险区域,了解边坡的变形破坏规律及稳定状态,结合远程在线监测雷达监测边坡滑动破坏实例分析,表明该技术能够准确判断边坡稳定性、预测边坡滑动破坏发生时间,最大限度的保证露天矿山的安全生产。     

黑岱沟露天矿首采区南端帮失稳破坏模式分析

基于黑岱沟露天矿边坡工程背景和工程地质现状,针对首采区端帮排弃物复合边坡开挖卸荷问题,采用数值模拟和现场监测相结合的方法进行研究。数值模拟分析表明,开挖卸荷影响区域集中在端帮局部区域,后缘排弃物料区域影响较小;端帮边坡形成高陡临空面,岩体破碎,破坏模式以圆弧破坏为主。监测结果表明,后缘排弃物料边坡呈现自重沉降,端帮区域边坡呈现局部抬升变形,验证了复合边坡圆弧滑动破坏模式。结果为露天矿首采区端帮边坡滑动破坏防治提供了依据。     

伊敏露天矿东端帮变形区成因及治理

2012年10月,伊敏露天矿通过边坡自动化监测系统发现东端帮变形区滑动速度进一步加剧,位移速度由1 cm/d增至6 cm/d。发现边帮滑动后,露天矿立即启动边坡应急预案,制定控制措施,并立即执行。经过近3个月的边坡治理,取得了较好的治理效果,东端帮变形区进入缓慢匀速变形阶段。文中对露天矿东端帮变形区的成因、机理、治理过程进行了分析、总结,并对今后的边帮管理工作提出了建议。     

哈尔乌素露天矿边坡稳定性数值模拟分析

通过现场取样,实验室实验的方法计算出围岩的单轴抗压、抗拉强度、抗剪断、弹性模量、泊松比和容重,然后运用Sarma法对哈尔乌素露天矿边坡稳定性进行计算,计算出滑动安全系数为1.1,最终判断出哈尔乌素露天矿边坡的稳定性。     

富家坞露采边坡失稳分析及治理

富家坞铜钼矿区位于江西德兴市,为特大型花岗闪长斑岩铜钼矿。1991年11月,日产5 000 t生产规模的“坑改露”工程开始实施。为减少前期剥离量,北部露采最终边坡角加陡至50 ～53°,其9线510 m标高以上实际边坡角已达56°;为加快剥离进度,基建剥离范围1号～4号山梁采用硐室大爆破,1992～1997年间进行数次大爆破,对岩体边坡造成损伤。在标高390m以上边坡体有3条3～6 m厚的断裂破碎带,1997年3月以后的破碎带开挖,在414号、450号、474号、510号、546号平台上发生与边坡倾向相反、倾角60°的断裂带剪切位移。 9～10月间,剪切范围扩大到一期露采境界以外的官帽山北侧,裂隙多达20余条,宽3～5 m,深5～10 m;11月上旬,边坡部分地段开始垮塌,11月中旬开始,每天垮方量达数千m 3;11月27～29号,每天垮方为20～30万m3;到12月10日稳定。垮塌范围,垂高234 m,南北向坡长350 m,东西向坡宽约为300 m,垮塌厚度10～25 m,官帽山顶标高由64 8 m降至 638 m,垮松岩土方量达310万m3,其中垮塌滚落方量150万m3。此次大垮塌,导致基建施工已达6年、投资1.8亿元的“坑改露”工程彻底失败。     

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。     

基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析

鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton- Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。通过野外地质测量获得岩体结构面轮廓曲线及回弹值,经过处理计算后分别获得结构面粗糙度系数JRC,壁岩强度JCS、基本摩擦角[?]b等参数的多组样本数据,并验 证了各参数样本数据的概率分布。基于Barton-Bandis准则建立了柏杨庙矿山边坡的稳定性分析模型,采用Morgenstern-Price法计算出该边坡的多组稳定性系数,通过蒙特卡罗法对其进行统计分析,确定了边坡的破 坏概率,并与传统极限平衡分析法的计算结果进行了对比分析。研究表明：基于Barton-Bandis准则的边坡破坏概率分析方法在进行边坡稳定性分析时充分考虑了岩体结构面抗剪强度的非线性特征和抗剪强度参数的离 散性,是岩质边坡稳定性分析的有效方法。     

富家坞露采边坡失稳分析及治理

富家坞铜钼矿区位于江西德兴市 ,为特大型花岗闪长斑岩铜钼矿。 1991年 11月 ,日产 5 0 0 0ｔ生产规模的“坑改露”工程开始实施。为减少前期剥离量 ,北部露采最终边坡角加陡至 5 0～ 5 3°,其 9线 5 10ｍ标高以上实际边坡角已达 5 6° ;为加快剥离进度 ,基建剥离范围 1号～ 4号山梁采用硐室大爆破 ,1992～ 1997年间进行数次大爆破 ,对岩体边坡造成损伤。在标高390ｍ以上边坡体有 3条 3～ 6ｍ厚的断裂破碎带 ,1997年 3月以后的破碎带开挖 ,在 4 14号、4 5 0号、4 74号、5 10号、5 4 6号平台上发生与边坡倾向相反、倾角 6 0°的断裂带剪切位…     

胜利露天矿边坡工程渐进性破坏分析研究

岩石的流变性是导致边坡变形破坏的重要力学性质之一。边坡的变形破坏与岩石的流变性密切相关，且大多都具有渐进性。为了揭示边坡工程渐进破坏的机理，结合露天矿山工程实际边坡，通过应用数值模拟软件对边坡渐进破坏过程进行分析，对露天边坡塑性区出现的时间以及演化特征展开系统研究。结果表明：露天边坡塑性区出现的位置和范围与时间存在着直接关系|露天矿边坡的失稳破坏并不是瞬间便发生整体破坏的，而是由局部破坏逐渐扩展以致贯通渐进过程，进而指导露天矿山的安全生产。     

节理岩体边坡渐进破坏的试验研究

岩体边坡是含有大量裂隙且服从统计规律的损伤体。应用自行设计的底摩擦试验机，对只考虑自重作用的节理岩体边坡渐进破坏规律进行了模拟试验研究，得出了1组节理、2组节理的边坡渐进破坏的规律，其试验结果对确定节理岩体边坡破坏模式具有指导意义。     

基于破坏指数法的边坡稳定性评价研究

破坏指数法是评价边坡稳定性的有效方法,优点在于利用实地调查的岩坡是否已破坏,来评估各项因子所造成破坏的机率,并确立各因子间的相对重要程度,计算出其整体边坡破坏指数可以作为岩坡稳定程度的指标.依误判率来显示其分析的有效性.文章对福建漳龙高速的边坡进行评价,得到了较好的评价结果.     

软岩边坡陡帮开采破坏机理及数值研究

露天矿开采边坡角是资源回收率的重要标志,而陡帮开采可以提高采矿边坡角但会加剧边坡的变形,因此陡帮开采中需要控制应力释放及位移变形。通过摩尔库伦准则研究地应力与软岩强度关系,确定了应力重分布与应力释放的判别条件;选取某矿典型软岩矿山边坡模型、地下水富存状况,及岩土体力学指标,通过研究确定:边坡滑动模式为"坐落-滑移式",沿软弱泥岩层滑动;陡帮开采前边坡沿煤层顶底板滑动稳定性为1.142和1.150,底板控制下稳定性大于顶板控制稳定性;陡帮开采后在558水平以下台阶形成大位移和塑性变形区域,该区域处于极限平衡状态,整体沿煤层底板滑动稳定性为1.033,稳定性与数值模拟中陡帮开采位移破坏模式相符合。     

S315省道K92边坡变形破坏机理分析

降雨引起地下水渗流场变化是影响边坡稳定性的重要因素,特别是渗透系数较低的残坡积土边坡,受降雨影响更为显著。315省道K92边坡岩土的力学强度较高,但由于开挖边坡后缘的自然斜坡有广阔的降雨入渗补给区,表层坡积土渗透性好,而前缘开挖边坡残坡积土渗透性差,造成雨季地下水位在坡面出露,从而诱发滑坡灾害。通过计算地下水位变化对边坡稳定性的影响,表明随着边坡后缘地下水位的抬升,边坡稳定系数逐渐减小,可见地下水位的上升引起渗透力增加是导致边坡失稳破坏的主要原因。因此,对于低渗透性土质边坡,应特别注意地下水渗流场变化对边坡稳定性的影响。     

节理岩体边坡关键块体的失稳概率研究

岩体边坡的破坏一般是由于关键块体的失稳产生的连锁反应而导致的整体失效,因此关键块体是影响边坡稳定性的核心因素。采用块体的失稳概率对关键块体的稳定性进行了评价,失稳概率与2个参数有关:节理交切概率和裂隙锥的不稳定参数,并利用岩体结构面的连通率对节理交切概率进行了修正,修正后的节理交切概率更能反映结构面的尺寸和不连续性。结果表明,用失稳概率评价关键块体的破坏可能性,可以为岩体边坡的支护设计提供依据。