椭圆形深凹露天矿时效边坡稳定性基础理论研究

假设深凹露天矿边坡岩体强度参数随时间呈平稳性时间序列变化,并视其为连续、均质、各向同性的弹性体,且同时承受自重应力和水平应力共同作用。利用时间序列建模,得到任意时间下相关岩体强度参数的预测值关系式。在对其进行椭圆形喇叭曲面开挖情况下,取其边坡任意水平岩环作为力学分析的模型,结合轴比论、库伦-莫尔理论以及微元体临界下滑条件推导出具有时效性的椭圆形深凹露天矿边坡环向应力表达式,拟合椭圆形深凹露天矿稳定边坡形状。该边坡不仅能保证其稳定性,而且能减小剥采比,改善矿山经济效益。     

某深凹露天矿复杂边坡稳定性数值模拟及加固措施研究

某金矿现阶段采用露天开采的方式进行生产,已形成高度约400m的边坡,西部边坡等区域受多个交汇断层的影响发生了失稳滑移,严重威胁矿山安全生产。随着开采深度的不断增大,边坡稳定性进一步下降,急需对边坡的稳定性及支护手段展开研究。本文在相关室内试验的基础上,采用数值模拟方法,建立了采场三维立体模型,从应力、位移和剪切应变增量的角度对研究区域扩帮至最终境界过程中的稳定性进行分析,并提出相应的加固方案。结果表明:随着开挖的持续,受断层、自重地+下水+地震的影响,露天边坡逐渐进入欠稳定状态,最终失稳;当在断层区域采用锚固段长度12m、自由段长度分别为25m、36m及37m、倾角20°、间距4m的预应力锚索进行加固后边坡可以保持稳定。研究结果为矿山设计和生产提供理论依据。     

南芬露天铁矿排土场高陡边坡稳定性分析及监测设计

为了研究南芬露天铁矿2号排土场高陡边坡的稳定性,深入分析了2号排土场工程地质资料,结合现场调查,建立了典型剖面的数值计算模型,运用FLAC^3D数值分析软件进行数值模拟计算,再现了边坡破坏演化过程。通过分析数值计算结果可以得到:(1)排土场边坡应力分布状态与层状堆积状态基本一致,边坡首先沿潜在滑裂面下部产生剪切破坏,而后在潜在滑裂面上部表现出张拉破坏,最后形成贯通滑裂面;(2)排土场边坡首先发生变形的区域位于坡体中下部,最大位移量约为265 mm,该区域为边坡变形的主控部位,其次坡顶也发生较大变形,最大变形量约为200 mm,据此得出边坡变形敏感区域位于坡顶和坡体中下部,应对这些区域加强监测。根据研究结果,对排土场边坡变形监测方案进行优化设计,并应用到工程实际中,取得很好的应用效果。     

新疆天池能源南露天矿南端帮边坡稳定性研究

在总结分析新疆天池能源南露天矿边坡工程地质条件的基础上,明确了南端帮边坡弱层与水文特征,确定了岩土体物理力学参数;应用FLAC3D对现状边坡和设计边坡进行了稳定性模拟研究;采用了刚体极限平衡法,对现状边坡和设计边坡稳定性进行了分析评价。结果表明:南端帮发生整体深部滑动的可能性较小,但煤层直接底板泥岩层发生局部滑动的可能性较大。     

露天矿排土场边坡监测及稳定性判别

介绍了露天矿排土场边坡稳定性监测方案,阐述了地表位移监测系统的基本情况、系统结构及布置原则,基于该设备在露天矿外排土场的应用效果,对监测数据进行数学分析,判定所有监测线所在位置的稳定情况,提出了参数反演检验的方案。     

深凹露天矿边坡空间形状优化设计

为得到金堆城钼业公司小北露天矿深凹边坡的合理空间形状,利用弹性力学的基本知识及数值模拟方法进行了研究．采用三维有限元数值模拟软件ANSYS完成了金堆城深凹露天矿边坡空间形状的优化设计,获得了适合于小北露天下步深凹开采的最佳采场方位及最优边坡形状．优化设计所取得的边坡形状为金堆城露天矿最大限度的减少废石剥离量,指导采区安全生产提供了帮助．研究结果对类似凹陷露天矿边坡稳定性的最优空间形状力学优化设计,具有一定的借鉴意义．     

珲春紫金曙光金铜矿露天矿边坡稳定性三维数值模拟

为研究珲春紫金曙光金铜矿露天采场整体边坡的稳定性,通过3GSM结构面摄像测量、点荷载试验并采用Hoek brown 准则获取边坡岩体力学参数并对进行岩体质量分级,结合露天矿中长期采剥计划建立露天矿开采的三维模型,利用FLAC3D并基于弹塑性本构模型进行露天矿边坡三维数值模拟分析,结果表明：①北帮边坡受断层构造及破碎带影响,岩体质量较差为IV级岩体,局部破碎区域为V级;②开挖至第6 a后,塑性区主要分布于北帮东侧边坡以及中部断层蚀变带区域;③开挖至最终境界,西北帮边坡深部的塑性区范围以及内部贯通程度明显增加,有较大的滑坡风险,应采取加固及疏干排水的防治措施。     

新疆某露天矿外排土场分布对复合边坡稳定性影响机理

为了明确新疆某露天煤矿外排土场位置对矿坑边帮稳定性的影响程度,通过建立复合边坡的二维理论模型,使用FLAC^3D软件建立三维数值分析模型,对外排土场与矿坑边帮复合边坡进行了边坡稳定性分析。结果表明:排土场与矿坑边帮距离分别为50、70、90、110 m工况条件,边坡的安全系数随着距离的增加也一直在增加,其中距离为50、70 m的模型安全系数均比较低,距离达到90 m后安全系数有了明显的提高;根据计算结果所得安全系数和模拟监测点位移数据,认为外排土场与矿坑边帮的安全距离为110 m。