基于临界滑移场技术的露天矿边坡稳定性分析

本文主要应用临界滑移场技术依次搜寻、确定所研究露天矿边坡的最危险滑坡位置,再应用Ordinary、Bishop、Janbu、Morgenstern-Price四种边坡稳定性评价方法对该搜寻出危险滑面的边坡进行稳定性评价。应用以上所述方法,对本文所述露天矿现状边坡进行稳定性评价,在确保该露天矿现状边坡稳定的前提下,对其到界边坡进行坡角优化设计,找到既能使采场边坡稳定,又能实现石英石开采量最大和边坡剥离量最小的最佳坡角并确定最终开采方案。     

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。     

端帮采场边坡稳定影响因素及其作用规律研究

受“边坡应力场”与“采硐群应力场”耦合作用的影响,端帮采场边坡稳定影响因素更加复杂,边坡稳定控制难度显著提高。为了探明端帮采场边坡稳定性的主要影响因素及其作用规律,以我国鄂尔多斯地区某露天矿端帮采煤为背景,构建数值分析模型,模拟研究了不同边坡角、不同煤柱宽高比和不同采硐深度工况条件下边坡岩土体的移动变形特征,对比分析了各关键因素对边坡稳定影响的差异性。结果表明：整体边坡角、煤柱宽高比和采硐深度对端帮采场边坡岩土体移动变形影响明显;边坡稳定性随整体边坡角增大而降低,随煤柱宽高比增大而提高;以坡顶线在煤层的正射投影位置为界,当采硐末端未超出该边界时,采硐深度的增大不利于边坡稳定,当采硐末端超出该边界时,采硐深度继续增大将有利于边坡稳定。     

基于ABAQUS的深凹露天矿边坡设计优化

随着露天矿山开采深度的增加,边坡高度逐年加大,逐步形成高陡露天边坡,其采掘生产条件越来越差,采场破坏的概率和边坡安全维护的难度越来越大,给矿区生产和生活带来了巨大的危害和经济损失。露天矿山最终边坡角是影响矿山投资、成本及生产安全的重要因素,边坡角的确定直接影响露天境界剥采比的确定,最终影响到露天矿整个生产过程中的经济效益。因此,确定一个安全、经济的边坡角非常必要。本文利用ABAQUS对边坡进行力学分析,计算不同边坡角时边坡的安全系数,通过安全系数来得到一个优化的边坡角。     

石人沟露天矿边坡岩体结构特征及总体边坡破坏模式

本文系对工程实例—“唐钢石人沟铁矿露天采场边坡稳定性研究”成果的总结。文章详述了矿区工程地质特征及边坡岩体结构特征,对采场各区的边坡结构类型进行了系统划分:上盘为反坡层状—碎裂结构,下盘为顺坡层状结构。最后运用运动学分析结合边坡岩体结构特征确定出采场最终总体边坡破坏模式—上盘及端帮为圆弧形,下盘为双平而形。     

露天矿土-岩复合逆倾边坡空间形态优化

针对露天矿土-岩复合逆倾边坡到界边坡形态设计问题,结合达连河露天煤矿外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的工程实际,基于刚体极限平衡与三维数值模拟的手段,研究了露天矿土-岩复合逆倾边坡的滑坡模式及稳定性规律,设计了最终边坡形态,确保北帮到界过程中煤炭资源回采的安全。研究结果表明：达连河露天煤外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的滑坡模式为圆弧滑动;使外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡满足安全要求的采场边坡角为33°;露天矿土-岩复合逆倾边坡岩体的破坏形式为拉张-剪切复合型,岩体自重作用下的坡脚处应力集中造成的局部岩体破坏是整体边坡失稳的诱发因素。     

安家岭露天煤矿边坡角稳定性分析与数值模拟

通过瑞典条分法计算出不同边坡角下的安全系数,并确定了边坡角在34°时,边坡的稳定性和经济性可实现最佳组合;然后利用数值模拟计算的方法模拟了在34°边坡角下煤岩开挖过程中边坡的位移和应力变化情况,并分析了其潜在的局部滑动区,最终建议边坡角定为33°更安全经济。     

白音华1号露天矿北帮边坡稳定性分析

针对白音华1号露天煤矿采场北帮复合顺倾边坡的工程实际,基于刚体极限平衡分析手段,应用FLAC~(3D)软件对边坡的应力应变和位移变化进行了数值模拟分析。研究了露天矿土岩复合顺倾边坡的滑坡模式和稳定性,计算出最终工作平盘宽度从而确定最终边坡形态,确保采场北帮煤炭资源开采的安全。研究结果表明:白音华1号露天矿采场北帮复合顺倾边坡的滑坡模式为组合滑动;通过边坡稳定性分析确定边坡抗滑稳定安全系数,使采场北帮复合顺倾边坡满足安全要求的边坡角为13°。保证安全生产的前提下,寻求经济收益最大化。     

基于极限平衡理论的最终边坡角稳定性分析

文中在工程地质调查的基础上完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并利用极限平衡分析法优化确定该矿露天境界最终边坡角。结果表明,该铁矿两采场各边坡最终边坡角都有提高的潜力。     

马兰庄铁矿开采最终边坡角稳定性分析

在马兰庄铁矿工程地质调查的基础上,完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并借助岩石力学性质试验分析、楔型体等传统方法、极限平衡分析法优化确定马兰庄铁矿露天境界最终边坡角,力求能够准确合理的评价边坡稳定情况.分析结果表明马兰庄铁矿白马山和沙河山两采场最终边坡角都有提高的潜力.     

露天高陡边坡角优化设计及稳定性分析

将数学中的二分法理念引入用于边坡角度的优化设计,给出了边坡角度的优化设计流程。运用此方法对首钢水厂铁矿露天高陡边坡具有代表性的剖面进行了边坡角度的优化设计,并结合有限差分数值计算方法对不同优化角度的边坡进行了稳定性分析,推荐出边坡的最佳优化角度。     

乌龙泉矿西区边坡加陡稳定性分析

本文针对乌龙泉矿边坡初步设计中存在的问题，提出了两种加陡方案，分别采用查表法、优化法和数值模拟计算三种方法对加陡前后边坡的稳定性进行计算分析，确定最优方案，并创造了显著的经济效益。     

密云石灰石矿边坡工程问题研究

运用密云石灰石矿工程地质和水文地质调查研究，工程地质聚类分区，现场原位直剪试验及室内岩石力学试验成果，用优化方法、概率分析方法，Ｓａｒｍａ法及边界元法，并结合倾倒破坏分析法对该矿边坡进行了稳定性综合分析评价，从而提出了合理的国坡角和采深。研究成果用于工程可获得较显著的经济效益和社会效益。     

地下矿山斜井跑车事故原因分析与预防

本文通过典型斜井跑车事故案例分析,应用事故树分析方法提出了控制斜井跑车基本事件发生的途径。为斜井提升系统安全管理提供科学依据。     

有限元法在岩质边坡支护评价中的应用

随着计算机科学的进步,很多数值计算方法都应用到边坡稳定性分析中.有限元法是一种十分成熟的数值方法,是边坡稳定性分析中用得较多的数值方法.本文应用线弹性的有限元模型,分析浙江南部某岩质边坡的稳定性.通过有限元计算,得到最大和最小主应力等值线图、应力矢量图、主应力差等值线图等,以此定量分析边坡的应力状况.然后计算分析有支护措施情况下边坡的应力分布情况,通过比较两种不同应力分布,对边坡的稳定性和支护设计做出评价.     

平庄矿压煤边坡陡帮开采三维稳定性分析

平庄西露天煤矿设计采用的到界边坡角偏于保守,造成岩石剥离耗费过多,并且坡脚积压大量优质煤层。本文应用MADIS有限元程序,对西露天矿陡帮边坡压煤区不同开挖宽度的变形规律进行了分析,结果显示开挖空间的最大位移随开挖长度的增加呈现出先陡增、接着缓增、最后趋近水平的扁"S"型增长规律,并且存在一个临界开挖宽度,使得该点可以界定为两个变形差异明显的变形阶段。据此建立边坡三维变形体力学与基于刚体极限平衡分析的MSRAMA法边坡稳态分析的关系式,提出陡帮开采下边坡三维稳定性系数计算方法,并得出陡帮开采下边坡三维稳定性随压煤分步开挖宽度的变化规律,优化压煤最佳开挖宽度。在平庄西露天煤矿Ι区坡脚压煤开采时,利用三维变形效应,采取分段开挖,跟进回填,反压护坡等措施,维护了边坡稳定,取得了良好的经济社会效益。     

对工作帮坡角的研究与探索

以南芬铁矿为基地,探索组合台阶开采的工作帮坡角变化规律。以作业模型为开采费用计算依据,在分层条带式矿床模型上进行模拟开采,并对剥岩量进行均衡。模拟结果指出:由于组合台阶的结构不同,开采费用是随工作帮坡角的增大在上下波动中逐渐减小,按等价原则分析,工作帮坡角有等价变化域并互有重叠。认为工作帮坡角的可靠优化结果为其最优等价控制域,在该域内的全部组合台阶结构方案均属最优。     

边坡岩体内部变形监测现状与未来发展方向

工程建设和矿产资源开发存在许多大型边坡体，决策部门为了了解和掌握边坡的变形过程及其发展趋势，要进行大量的变形监测与动态过程分析，最终做出安全防护决策与治理措施，而决策的准确性十分必要。为此，笔者就边坡岩体内部变形监测现状、不足之处及未来发展方向等问题做一概括性分析，以便为今后完善监测仪器和监测措施起一定的引导作用。     

包钢白云鄂博铁矿东矿边坡勘察研究工程实录

露天矿边坡角的确定,关系到矿山能否实现安全生产和获取最佳的经济效益.文中着重介绍了在包钢白云鄂博铁矿东矿,开展露天矿边坡勘察研究中所完成的主要工作及其特点,以及为各分区边坡设计所推荐的坡角及其加陡后预测的经济效益.     

边坡稳定性影响因素敏感度的正交极差分析方法

本文介绍用正交极差分析的方法来评价边坡稳定性影响因素敏感度等。按正交表要求,随机选取各因素在实际研究边坡的可变化区间内的水平值,其计算结果不仅可以判明各影响因素的主次,而且可由每一影响因素与安全系数的关系曲线,判明影响因素取值对安全系数的影响趋势,并预计各影响因素取值对边坡稳定性所产生的系统响应。