高台阶排土场与GPS技术

排土场、矸石山占地是采矿业对土地破坏极重要的方面,超高台阶排土场建设是减少采矿业对土地资源破坏的创新对策.因传统极限平衡分析不适应超高台阶排土场稳定性分析需求,因此,通过剖析该分析机制,建立以GPS技术为基础的反分析决策体系,获得了显著实效.     

高台阶排土场滑坡机理研究及稳定性计算分析

当前中国矿山排土场大多采用高台阶排土方式,高台阶排土场的稳定性成为矿山建设中的关键问题。在高台阶排土场滑坡机理研究的基础上,结合某排土场高台阶排土现状,对排土场边坡稳定性进行分析,优化单台阶高度及平台宽度。计算结果能对优化下一步排土方案起到较好的指导作用。     

排土场废石块度分布的分形特征

本文引用分形几何理论研究了排土场废石块度分布的分开几何特征，讨论了废石块度分布的分数维计算方法，利用实际矿山排土场的资料进行分数维的计算，并对排土场不同部位分数维值的特征及其变化规律进行了研究，建立了分数维同废石抗剪强度的相关关系。     

含水率及粒径对煤的抗剪强度影响研究

为了研究不同粒径以及含水饱和度煤样的抗剪强度性质,通过直剪实验和理论分析发现:随着垂向应力σ的增大,抗剪强度τ随着增大;随着粒度的增大,内摩擦角ψ和抗剪强度τ呈现先减小后增大的趋势,内聚力C先增大后减小;随着含水率ω的增大,不同试样的抗剪强度τ和内聚力C出现先增大后减小的趋势,而内摩擦角ψ则是先增大后减小,到一定值以后又有所回升。     

排土场散体物料抗剪强度的安全系数反演分析

在初步判断排土场边坡所处的稳定状态的基础上设定一个安全系数,利用安全系数反演计算排土场散体物料的抗剪强度参数。以常用的Bishop圆弧法和余推力折线法作为排土场边坡稳定性计算的基本方法,构建非线性方程组,迭代求解,同时反演出排土场散体物料的抗剪强度参数。针对西南地区某个大型露天矿排土场边坡进行了实际反演分析,得出：含第四系表土较多的细粒散体岩石,反分析黏聚力c比三轴试验小0.026 MPa,而摩擦角φ则大3.94°;以粗粒土为主的坚硬辉长岩,反分析黏聚力c比三轴试验大0.021 MPa,而摩擦角φ则小4.06°。虽然2种散体岩土反演分析与试验结果都有差异,但是通过安全系数反演分析的结果,更能从整体上把握排土场散体物料的力学强度参数。该方法不像室内试验和现场试验那样受排土散体物料不均匀和离散性的影响,同时获得的抗剪强度参数可以作为后期动态排土规划稳定性分析的依据。     

露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标试验方案研究

通过现场对露天矿排土场散体岩土容重、块度组成、自然安息角的原位测试,在实验室制备细粒级试样进行大型直剪试验,根据室内试验结果及现场测试成果,计算混合粒级散体岩土的抗剪强度指标,为排土场稳定性评价提供基础数据。该试验方案为获取露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标提供了一种新的思路,并在工程实践中得到了很好的应用。     

含水率对排土场黏土抗剪强度参数的影响

为得到排土场非饱和黏土强度计算公式,在常规三轴仪上对不同含水率的原状土和重塑土进行不固结不排水(UU)试验,分析强度参数黏聚力和内摩擦角与含水率之间的关系。结合试验结果,得到了非饱和黏土的抗剪强度计算公式。实际工程应用中,测得土样的含水率,可以计算得出非饱和土的抗剪强度。     

加筋砂土的抗剪强度特性

本文通过加筋砂土和纯砂的三轴对比实验结果,研究了加筋砂土的抗剪强度特性。结果表明:在砂土中埋设抗拉强度较高的筋条后,会大幅度地提高其内摩擦角,但并不会使砂土产生额外的粘聚力;会使无软化特性的纯砂本构关系,变成具有明显软化特性的加筋土本构关系。     

高台阶爆破破碎特性的研究

本文阐述了高台阶爆破的必要性,围绕高台阶爆破的关键问题进行了模型实验研究,初步建立了平均块度与抵抗线之间的关系。经过现场试验爆破,提出改善破碎度的措施。     

排土场粒度分布与干涉区的分形特征研究

运用分形统计技术手段分析了排土场的物料分异规律,并对料堆间的干涉作用进行了研究。研究表明排土场料堆粒度分布具有良好的分形结构,从底部到顶部分形维度逐渐增大,岩石粒径逐渐变细;水平方向上具有粗细交替的现象;由外向内具有粗粒含量降低,细粒含量增高的特征。受干涉作用影响,干扰区呈二重分形特征,且岩石长轴方向均向水平低角度方向靠拢。对排土场分形特征的分析为研究其变形、破坏、滑坡、泥石流、滚石等灾害提了重要的理论依据。     

基于PFC2D的排土场边坡稳定性研究

以刚果(金)卡莫亚铜钴矿1^#排土场边坡为研究背景,采用离散元PFC^2D数值分析软件建立了排土场边坡模型,并对排土场边坡5个不同剖面进行了稳定性数值模拟研究,得到了排土场边坡在自然状态和含水状态下的颗粒位移变化云图。结果表明,自然状态下,排土场边坡剖面1-1和2-2均为稳定状态; 剖面3-3、4-4和5-5稳定性较差,由于岩层关系,边坡容易顺着岩层发生滑坡。含水状态下,5个边坡剖面均为不稳定状态,且边坡强度较小,降水时易发生滑坡灾害。排土场整体破坏的滑面形状为近圆弧型,因此边坡滑动模式为“圆弧型滑动”。研究结果可为同类型排土场安全稳定性分析提供参考。     

浅析黄土边坡勘察中抗剪强度的影响因素及取值

课题对太原电力高等专科学校8号学生公寓楼南边坡岩土工程勘察中非饱和黄土边坡的勘察进行了较为细致的研究,在野外钻探、原位测试和室内试验的基础上,总结了黄土边坡勘察中抗剪强度的影响因素及稳定性计算的取值方法,为类似黄土边坡岩土工程勘察提供了较好的运用实例和理论基础。     

基于分形理论的全覆盖式多台阶超高排土场边坡稳定性研究（增刊）

以广东省粤东地区某全覆盖式多台阶超高排土场为工程背景,基于分形几何理论对排土场散体物料的粒度分布规律进行研究,在此基础上,借助多维度稳定性分析方法对该排土场进行边坡稳定性开展研究,结果发现:排土场散体物料的分布具有良好的分形结构,且对于全覆盖式多台阶超高排土场的每个台阶其散体粒度分布规律相似,可以用一个剪切强度值来代替整个排土体的剪切强度;采用多维度边坡稳定性分析方法能更清晰的反映出排土场的稳定性情况。     

考虑降雨因素的废石堆场边坡稳定性研究

针对凡口铅锌矿废石堆场在降雨作用下可能失稳滑坡的问题,采用FLAC^3D数值模拟方法对比分析了考虑50年一遇降雨条件和不考虑降雨条件下废石堆场边坡的稳定性,并模拟了削坡处理对边坡稳定性的影响。结果表明,降雨会明显增加废石堆场边坡失稳风险,不考虑降雨条件下最大安全边坡角度为43°,考虑降雨条件下最大安全边坡角度为37°,削坡处理后边坡安全系数在降雨条件下达到1.43,表明削坡处理后边坡稳定性良好。     

高边坡排土场综合管理与监测

高边坡排土场的安全排弃及日常监控是矿山管理的一项重要内容,直接关系到露天采矿的安全有序生产,因此建立健全排土场安全生产管理制度显得尤为重要。大宝山757排土场具有陡、高、险、湿滑等特点,针对影响排土场安全的主要因素（沉降、位移、裂缝及其他辅助因素等）进行科学监测与分析,对作业管理工序做统筹布置。从而保证了排土场的施工安全,实现分台阶排土的良性格局。为今后类似工程提供了宝贵的借鉴。     

颗粒粒度分布分辨率的研究

粒度分布分辨率对于颗粒的测量是至关重要的,也是评估仪器分辨率的重要条件.但是当前诸多对于粒度分布分辨率的描述都没有给出明确的分辨临界点,也就无法评估仪器的分辨率.作者通过正态分布、RRB分布以及对数正态分布三种颗粒分布模型模拟确立了分辨临界并进行了验证,结果表明所确立的分辨临界是准确而合理的.影响仪器分辨率的评估准确性的另一方面是标准颗粒的选取.其中颗粒的分布参数是选择标准颗粒的关键.在应用分辨临界评估仪器分辨率时,发现分布参数的值越大,评估结果的准确性就会越高.     

粗粒含量对排土场堆石体剪切变形和强度的影响研究

为探讨粗粒含量对堆石体剪切特性的影响, 采用室内中型直剪仪, 对不同组构试样开展了剪切试验。研究表明, 粗粒料剪切过程中没有明显的峰值强度, 且应力应变关系表征为应变硬化型。相同正应力条件下, 试样剪切应变达到1/100时的剪切模量随粗粒含量增加而增大, 试样在破坏时的剪切模量随着粗粒含量增加呈先增大后减小的趋势, 且粗粒含量为70%时试样剪切破坏模量达到最大值。粗粒料内摩擦角与粗粒含量之间存在指数关系, 相关系数为0.912 6, 摩擦角随粗粒含量增加而增大; 粘聚力与粗粒含量间的规律性尚不明显。     

瓮福磷矿穿岩洞翁章沟排土场北侧边坡的稳定性分析

通过野外调查、室内收集资料等研究瓮福磷矿穿岩洞翁章沟北侧排土场的边坡的水文地质与工程地质条件,分析边坡的破坏模式,并通过各种勘察、试验手段研究岩土体结构及其参数,运用圆弧滑动条分法的计算模型得出边坡稳定性计算结果,并提出相应的结论建议.为其他类似的排土场的稳定性分析评价以及排土场设计的主要因素具有一定的参考价值.