大冶铁矿狮子山岩质边坡稳定性评价

针对大冶铁矿东露天狮子山北帮最终边坡工程地质条件,采用极限平衡理论3种不同的分析方法进行稳定性计算和CSMR法对边坡进行岩体质量评价。结果表明,边坡安全系数均大于1,基本处于稳定状态;除边坡西部中上部岩体质量为Ⅲ级,稳定性一般外,其余区段为Ⅱ级,稳定性好。分析结果与边坡目前的稳定性状况一致。     

河北研山铁矿东帮边坡稳定性分析与治理措施

以研山铁矿东帮N_(26)~#线剖面岩质边坡为例,在工程地质勘查的基础上,构建了边坡的力学分析模型,结合前期获取的岩体力学参数,对自然与疏干排水作用下的边坡稳定性进行了分析。研究表明:边坡角为33°时,自然状态下N_(26)~#线剖面整体与局部均无法保持稳定状态。在上述分析的基础上,结合矿山实际情况,对该矿东帮边坡治理措施(边坡放缓、疏干排水)进行了分析,供相关研究参考。     

齐大山铁矿露天边坡岩体力学参数确定

为分析齐大山铁矿东帮局部边坡稳定性,需获取边坡岩体力学参数.通过室内岩石力学试验得到3种岩性自然及饱水条件下的单轴抗压强度和抗剪强度,自然条件下的抗拉强度、弹性模量以及泊松比.综合Hoek-Brown法、费森科法及经验折减法对测得的边坡岩石力学参数进行折减,得出合理、准确的岩体力学参数.     

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。     

层状岩体边坡整体安全系数数值求解方法对比分析

层状岩体的强度既受层面和层间岩石力学性质的协同控制,也受到边坡临空面与层面产状组合关系的制约,这使得层状岩体边坡的稳定性分析问题有别于一般的各向同性岩质边坡。在深度查阅层状边坡整体稳定性数值分析方法文献的基础上,将分析方法归为基于层面接触单元的强度折减法、基于层面薄层单元的强度折减法、基于隐式节理等效连续模型的强度折减法和基于层状岩体点安全系数的面积加权平均法4类。从这4类分析方法的基本原理出发,采用相同的边界条件、计算收敛标准和力学参数,对已有文献中的经典算例进行了比较分析,进而给出这些方法的优缺点和适用范围。结果表明,无论是采用何种力学模型或模拟手段分析层状岩体边坡稳定性,均应通过不同的方式表现层状岩体力学性质的层面依赖性特征,否则给出的边坡潜在破坏模式与实际情况差异较大;基于隐式节理等效连续模型的强度折减法的安全系数计算结果与其他3类方法有较大差异;各类求解方法都能有效给出相似的潜在滑动面,基于层状岩体点安全系数的面积加权平均法求解效率最高,但在非临界状态下,需要借助其他手段确定潜在滑动面。4类安全系数数值求解方法为层状岩体边坡稳定性分析提供了科学依据。     

金宝铁矿南帮边局部破坏机理与防护措施研究

新疆金宝铁矿南帮开采终了边坡高度将达323 m,属高边坡范畴,边坡安全性至关重要。随着开采的逐渐揭露,南帮断层带、褶皱、顺层陡倾层面等一系列不利地质结构造成边坡台阶边坡局部破坏问题突出。为分析南帮边坡局部变形破坏机理与总体稳定性,基于结构面摄影测量技术,对南帮结构面进行详细测量,获取南帮边坡岩体结构特征;采用经验法、数值计算等方法分析了南帮边坡顺层破坏、局部倾倒落石形成机理;对总体边坡稳定性进行了分析。得出了总体边坡处于稳定状态,对局部区域提出了相应的防护措施。     

三维激光扫描技术在岩体结构面几何参数获取中的应用

岩体结构面几何参数传统获取方法是使用地质罗盘和直尺进行现场获取,但是该方法存在效率低、难度大等问题,为了有效解决该问题,本文引入三维激光扫描技术到岩体结构面几何参数获取中,大幅提高了岩体结构面几何参数获取的效率。为了验证该技术的有效性,选择国内某矿山边坡进行现场扫描,对扫描获取的点云数据进行预处理后,利用结构面识别和分组方法,快速地提取了岩体结构面并统计了结构面的倾向、倾角、迹长等信息,为后续边坡稳定性计算提供了有效的结构面几何参数。     

提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性研究

以灵泉露天煤矿为例,研究了提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性。通过现场勘察和分析研究煤层围岩的岩石物理力学试验成果,确定了顶帮边坡的岩体力学参数,认定了露天顶帮边坡的疏干排水状态,进而对顶帮边坡进行了稳定性计算,并对影响顶帮边坡稳定性的主要因素进行了敏感度分析,提出了保障顶帮边坡稳定性的工程措施。     

平庄西露天煤矿西北帮滑坡特征及其稳定性评价

根据地质统计资料和滑坡观测资料，分析了平庄露天煤矿西北帮滑坡机制，确定其滑坡模式为座落式三维五面体滑坡。依据边坡岩体物理力学试验参数、边坡工程具体状况进行了稳定性计算。并利用正交方法分析了该边坡影响因素对过坡稳定性的作用，指出了生产中应注意的问题。     

采空区影响下的边坡稳定性分析

综合分析了岩体物理力学参数,采用FLAC软件建立了安太堡南帮工程地质模型,对南帮变形进行了数值模拟,基本确定了安太堡南帮变形规律,采用极限平衡法对南帮边坡进行了安全系数计算,确定了南帮边坡不稳定区域。     

基于强度折减法及雷达探测法的破碎岩质边坡的稳定性研究

露天矿山断层破碎带附近的终了边坡的稳定性是矿山开采过程中重点研究对象,也是近年来国内外学者所研究的重要地质灾害之一。为了研究某矿山岩质破碎终了边坡的稳定性,以强度折减法为计算核心,采用雷达探测法提供基础岩体数据,并通过室内岩石力学试验法和结构面检测法等综合技术手段对该矿山两处破碎带（Ⅰ-Ⅰ剖面和Ⅱ-Ⅱ剖面）的岩体性质及边坡的稳定性分别进行了研究。结果显示: Ⅰ-Ⅰ剖面和Ⅱ-Ⅱ剖面的岩体力学参数均相对较低,但是边坡的整体性相对较好,且通过三维数值计算得出两个剖面的最大剪应变的变化均不大,且两剖面最大剪应变的位置均出现在终了边坡的底部,边坡的上部和中部均没有产生大量的应变集中现象;通过对该矿区进行数值计算得出两处破碎带随着矿区的开采,台阶坡面角设计为60°时,边坡的安全系数分别为1.61和2.41,两个边坡均处于稳定状态。     

边坡岩体抗剪强度计算参数取值方法的探讨

边坡岩体抗剪强度参数是影响边坡稳定性的主要地质因素之一。文中总结了确定岩体抗剪强度参数的常用方法和影响参数选取的主要因素，指出岩体抗剪强度参数的确定应采用多种方法，以获得合理可行的结果。     

复杂地质条件下深基坑岩土边坡稳定性研究

复杂地质条件下深基坑岩土边坡稳定性一直是工程建设的重点研究内容。以某地区建筑工程为例,研究了复杂地质条件深基坑岩土边坡稳定性。分析该工程地形地貌以及概况,选择深坑基支护结构,计算该结构最大变形弯矩以及岩土层之间最大拉应力。利用传递系数法,计算岩土深基坑边坡稳定性,采用有限元分析法,模拟分析边坡的剪切应力。测试结果表明,支护结构的力学参数直接影响深基坑岩土边坡稳定性,深基坑开挖过程中最大位移量为22 mm,并且地质复杂程度的不同,对于岩土边坡稳定性的影响也存在差异;当深基坑支护结构处于极限状态时,岩土边坡位移的土体主要在接近坡脚的区域,最大位移量达到1721 mm,并且最大剪切应力发生在接近坡脚的区域。     

复杂地质下深基坑工程勘察稳定性分析

为提升深基坑工程勘察的安全性,分析复杂地质下深基坑工程勘察稳定性,综合岩体钻探技术、地质测绘技术和原位测试技术,勘察深基坑工程研究区域地质情况,获得土层勘察结果与岩体力学性能,使用Voronoi节理网络有限元模型,试验计算该深基坑工程稳定性。研究结果表明,该深基坑工程稳定性较差,需要适当使用内排压脚技术,提升深基坑工程稳定性;在极限荷载下,该深基坑工程位移和剪应力增量均较高;在失稳情况下,深基坑工程会发生边坡滑移;深基坑的开挖深度越大,该深基坑工程的稳定性越差。实际施工时,需要从这些方面提升深基坑工程勘察的安全性。     

某铜钼矿深凹开采边坡稳定性数值分析

为了确定铜钼矿深凹开采边坡稳定性,通过金地矿业铜钼露天采坑边坡工程现场地质调查分析及室内岩石物理力学参数实验,确定了该矿采场边坡岩体的物理力学参数。采用极限平衡数值模拟分析方法对该矿边坡的稳定性进行了计算分析,确定了现状边坡的稳定状态,为矿山采场今后的部分决策提供了参考依据。     

露天矿高陡边坡稳定性评价及综合加固措施

以某露天矿高陡边坡为例,采用ANSYS有限元软件对边坡进行稳定性评价,针对A区边坡稳定性差且易风化的特点,采取预应力锚索和喷射混凝土护坡综合加固措施,有效增强边坡的整体稳定性。考虑岩体受断层、节理面、裂隙面等软弱结构面以及其中的岩体结构优势面等综合影响,利用经验法对岩体强度参数进行折减。为确保边坡在采矿过程中的安全稳定,利用ANSYS软件验算预应力锚索加固后边坡的稳定性,结果显示边坡稳定性系数达到规范要求,并采用GPS-RTK系统对边坡进行跟踪监测,为矿山的安全高效开采提供有效指导。     

地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡稳定性分析

某露天矿为地下转露天开采,在复杂工程地质条件和原地下采空区的综合影响下,露天边坡极易发生塌陷、台阶失稳等灾害,严重威胁露天矿安全生产。为研究地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡的岩体变形破坏规律,结合实际地质条件,利用Dimine-Midas/GTS NX耦合建立大型露天矿三维工程地质模型,并进行稳定性计算分析。分析结果表明:地下采空区顶板变形量较小,对露天矿边坡影响不大;南部强风化岩区域边坡位移量较大,边坡有向外"滑动"的趋势;开挖至-180m平台时,边坡安全系数降至临界值,并出现塑性区开始贯通坡脚现象;综合分析得出该矿山开采的临界水平为-180m平台。通过对该实例工程边坡的破坏机制分析,揭示了边坡变形破坏的主要因素,并为后续边坡治理提供理论指导。     

无人机航测技术在露天矿边坡工程地质调查中的应用

为充分认识露天矿边坡各区域岩体节理的分布规律及质量特征,统计出各区域优势结构面产状信息,需对露天边坡开展现场工程地质调查测试。常规的现场人工量测具有效率低、测试范围有限、边坡下作业安全风险大等缺点。针对现场选定的结构面差异明显的重点露天边坡,通过无人机航测技术开展非接触式现场工程地质调查。通过室内统计分析,得出了调查范围内结构面的倾向、倾角、密度、间距、迹长等内容。该技术的成功应用可为露天边坡工程地质调查提供新的技术手段,大大提高了现场工作的效率和安全性。     

露天转地下开采对边坡稳定性的影响

露天转地下开采过程中诱发的边坡失稳将严重影响安全生产,主要原因是地下开采导致采空区覆岩应力重分布,并引起岩体的移动和变形,岩体强度降低,影响边坡稳定。为了研究露天转地下开采对边坡稳定性的影响,以某矿实际开采工程为例,运用MIDAS,FLAC~(3D)等数值模拟方法分别模拟了地下采区位于边坡的坡脚、坡中和坡外区3种条件下地下开采对边坡稳定性的影响机制,得出地下采区位于坡脚处开采会导致坡覆岩边坡滑移区范围最大,边坡失稳概率大;位于坡外区开采因上覆岩层沉陷使整体坡角减小,有利于边坡稳定;而位于坡中区开采时,边坡稳定状态介于两者之间。通过对该工程实例分析得到地下采区位于坡脚、坡中区时边坡安全系数不足,在坡外开采时边坡处于稳定状态。     

Slopes design in surface mines

ABSTRACT

Slopes design is part of surface mine planning Methods of slopes design are described in three parts. Overall slope angles are derived from geological, structural geomechanical, and water table data during the feasibility stage Variations of the safety factor to changes in slope angle are described in both cases of jointed rock mass and continuous rock mass Influences of slope curvature and underground workings upon stability are also mentioned Selection of basic slope types (geometry of benches) is then discussed. The problem of haul road insertion in the pit walls while saving slopes stability is tackled and a method proposed.