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露天矿山中存在大量的高陡边坡与凹陷露天深坑,受区域环境影响,开采过程中各种生产扰动可能会造成滑坡、滚石等现象,威胁生产安全。基于高陡边坡稳定性分析相关理论,综合考虑工程区域地质条件,建立了边坡稳定性分析的数值模型。采用显式—隐式结合的计算方法,通过LS-DYNA软件对露天矿山高陡边坡爆破布置方案进行模拟,实现了计算结果的唯一可解性、无条件稳定性和收敛性。从时变角度对静力场应力迁移与动力扰动的共同作用进行了研究,针对扰动影响开展了动静耦合力学响应规律分析。研究表明:①上覆岩层剥离后边坡体坡面及台阶位置产生卸荷力学行为,坡顶位置振动速度较大,生产中坡顶易发生碎石滚落,需重点防范;②在工程爆破中,炸药量越大,塑性范围随之呈正比增长关系。爆心距较大的单元变形受地应力作用影响明显,爆破动力仅提供初始扰动作用。③根据不同药量爆破动力强度的分析,为了减震降灾,应当尽可能维持最优药量爆破,或者采用预裂爆破形式,削弱爆破振动对周边环境的影响。通过完成矿山高陡边坡稳定性优化研究,实现了动静荷载还原的边坡稳定性时程分析,可为露天矿山开采扰动影响的预测预警提供参考。 相似文献
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金堆城露天矿山采用的靠帮爆破技术,在开采深度不断延伸的趋势下,已无法满足生产计划和边坡安全要求.为此,调查金堆城高陡边坡现状以及目前的靠帮爆破生产情况,判断边坡在爆破作用下的稳定性.借助层次分析法,得出边坡稳定性影响因素权重,根据地质资料和岩体强度计算,采用拟动力法和瑞典条分法,推导出边坡安全系数计算公式.结果发现,在... 相似文献
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在金属矿资源回采过程中,井下采场爆破严重威胁地表建(构)筑物、堤坝及边坡的稳定性,尤其是赋存有高陡边坡的露天井下联合开拓矿山。以永平铜矿井下矿体回采爆破与临近高陡边坡为工程背景,开展了井下回采后对边坡稳定性影响的分析,按照极限平衡法进行模型的建立与参数的选择,对开挖模型和初始边坡进行稳定性模拟试验。模拟试验结果表明,越向上一中段开采,边坡的安全系数越低。按照模拟得到的边坡安全系数,将不同中段的矿块安全性分为3个等级,即安全Ⅰ级、安全Ⅱ级、危险,为矿山的安全生产提供了理论依据。 相似文献
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简述了凉山矿业股份有限公司露天矿陡帮开采边坡的特点,分析了影响边坡稳定性的因素,介绍了降低爆破震动对边坡稳定性影响的措施. 相似文献
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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。 相似文献
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露天矿开采形成高陡边坡,其稳定性显得尤为重要。研究爆破的高程放大效应尤其具有特殊的意义,针对具体矿山采用数值模拟方法进行分析,对爆破振动的高程放大效应进行探索性的研究,以期对类似矿山的边坡保护有一定的借鉴意义。 相似文献
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针对露天矿开采过程中,爆破开挖作业对最终边坡稳定的影响问题,采用动力有限元法分析爆破过程中边坡的稳定性随时间变化情况。首先建立矿山边坡的二维有限元模型,利用有限元强度折减法求解,得到边坡的最危险滑动面及折减安全系数;再根据得到的最危险滑动面,重新建立边坡和炸药的三维实体模型,布置爆破孔网参数并设置各个炮孔的起爆时间,通过LS-DYNA大型动力有限元程序,求解边坡在炸药爆炸后30 s时间内的动力响应过程。结合极限平衡法和动力有限元法计算结果,计算边坡在同时起爆方式下每一时刻的安全系数。提出应根据边坡时程安全系数及边坡滑面单元是否同时发生整体破坏等条件综合评价边坡稳定性。数值模拟结果能够动态显示爆破过程中边坡的应力、应变状态,计算结果与极限平衡法计算结果接近,可以为露天矿爆破设计提供参考。 相似文献
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高陡顺层岩质边坡历来是国内外学者重要的研究内容,高陡顺层岩质边坡稳定性对于露天矿山的安全建设具有重要意义。因此针对某露天矿山终了顺层岩质边坡的稳定性进行了研究,旨在分析该矿山顺层岩质边坡在爆破扰动下的稳定性,通过采用室内岩石力学试验、爆破振动监测法以及数值分析法对该矿山两种爆破条件对顺层边坡的扰动进行了全面的研究。研究结果显示,在两种爆破条件下,顺层边坡结构面处的位移均呈现出由上至下逐渐增加的趋势,且超过结构面一半时,位移显著增加,且当主爆区爆破时,在爆破扰动下,边坡的安全系数为1.66;当预裂孔爆破时,边坡的安全系数为1.61。说明越靠近顺层边坡的结构面时,边坡的稳定性受爆破的影响越敏感,且在主爆区的频繁爆破扰动下,边坡的稳定性已经受到影响,因此在越靠近结构面的预裂爆破起爆后,边坡的稳定性会降低,但根据安全系数的计算结果可知,不同爆破条件下边坡均处于稳定状态。此项研究为该矿山的设计提供了宝贵的理论依据,为今后矿山的设计、生产均提供了可靠的指导。 相似文献
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本文通过观测确立了边坡岩体动力稳定性与频率组成间的定量关系,在此基础上,以振速和频率相结合的方法,给出了可供工程应用的高陡边坡爆破地震安全判据。 相似文献
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《采矿与安全工程学报》2017,(5)
随着矿山开采的进行,南芬露天铁矿形成高差约456 m,整体坡度达46°的高陡边坡,多次出现张裂、滑塌等地质灾害。首先,对滑坡区域工程地质条件进行分析,得出滑坡特征与机理。然后,进行基于MSARMA法的边坡稳定性定量评价与敏感性分析,建立排水条件下边坡稳定性分析方法,并验证了排水有效性,利用FLAC~(3D)进行边坡扩帮工程稳定性模拟。最后,提出采用坡体排水与预裂爆破技术,同时构建基于滑动力远程实时监测预警系统的滑坡体监测网。研究结果表明:滑体在降雨与扩帮工程影响下会再次滑移,采用预裂爆破技术与排水措施有效提高边坡稳定性,20个监测点组成的滑坡体监测网成功实现了南芬下盘边坡稳态实时监控与预测预报。 相似文献
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针对新桥矿床地质情况和开采技术条件,突破常规露天开采设计,在国内首次采用下盘无台阶边坡开采工艺,形成了176 m高的光帮边坡;并对光帮边坡稳定性开展了研究,采取了一系列防治措施,解决了高陡边坡稳定性难题。多年实践表明,下盘无台阶边坡开采工艺在新桥矿的应用是成功的,取得了良好经济效果,可为类似矿山开采提供借鉴。 相似文献
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以凹山采场高陡边坡为例,分别从爆破最大段药量、孔内微差时间、孔底间隔等方面进行了爆破振动控制效果对比监测分析,结合爆破振动衰减线性回归方程和爆破实测三维方向的爆破振动数据,分析了高陡边坡爆破振动传播规律,对于优化爆破设计,确保采场安全生产有一定的参考价值。 相似文献