哈尔乌素露天矿排土场边坡稳定性分析

哈尔乌素露天矿排土场是典型的黄土基底排土场,在启用之前必须开展基底承载土体力学和边坡稳定性研究。运用有限元数值模拟方法和极限平衡方法对边坡稳定性进行了模拟分析与评价,并根据研究区的特点提出建议。     

哈尔乌素露天煤矿内排土场增高研究

哈尔乌素露天煤矿内排土场面临排弃增高问题。分析了内排土场存在的安全隐患,通过数值模拟内排土场边坡可能存在的破坏模式,研究了内排土场承载高度与稳定性关系,边坡角与稳定性关系。     

河曲露天矿内排土场增高扩容稳定性分析

随着我国露天开采迈入深凹开采阶段,排土场征地难度日益增大,征地成本不断提高,促使排土场向高陡方向发展。高陡排土场的发展虽然减小了土地的征用,减少了矿山的生产成本,但排土场高度的增加也带来了一系列的问题。以河曲旧县露天矿为工程背景,分析其内排土场增高扩容的稳定性。以河曲旧县露天矿内排土场等高线为初始数据,采用Rhino3D快速建立三维模型,同时采用Slope和FLAC3D分析增加不同高度时边坡的稳定性。     

露天矿采场附近的排土场对采场边坡稳定性的影响

露天矿在生产过程中,需要剥离大量的土岩运到采场之外堆放,为了减小排土运距、降低生产成本,人们通常在采场的附近设置排土场。随着采场的加深和排土场的增高,排土场将对露天矿采场边坡的稳定性产生影响,以云南省小龙潭矿务局小龙潭露天矿为例,利用极限平衡法和离散单元法分析了这种影响。     

露天煤矿排土场边坡参数优化

针对露天煤矿排土场的特点,考虑排土场边坡稳定、排土工艺及土地利用率等方面的因素,提出了适合排土场边坡参数的优化方法。该方法主要采用极限平衡计算、数值模拟分析对边坡的稳定状态进行分析,不断调整单台阶排土段高、平盘宽度,得出最优排土参数,并对边坡的极限堆高进行分析,在保证边坡稳定的前提下,最大化地增加排土场的收容能力,提高土地利用率。     

露天矿外排土场增高扩容稳定性研究

通过黄土基底排土场增高存在的问题及其可能出现的破坏模式的分析。计算了排土场增高对基底黄土产生的附加应力,这种力将改变黄土结构,其将促使第四系棕红黏土转变为隔水层,将降低土体的抗剪强度。通过对外排土增高扩容2种设计方案稳定性验算,对其变形破坏模式、影响范围及稳定性对比,确定最终采矿方案。     

采空区对哈尔乌素露天煤矿排土场地表沉陷的影响

为了研究长壁工作面开采对排土场地表沉陷规律的影响,以酸刺沟煤矿采空区为工程背景,在实测地表移动特征的基础上,采用概率积分法对酸刺沟煤矿地下开采引起的地表沉陷进行预测,结合哈尔乌素露天煤矿GNSS监测系统,对预测值进行评价。结果表明:4112工作面开采结束后,排土场地表极限沉降为3 062 mm,东西极限水平位移为922 mm,南北极限水平位移为933mm;6上114工作面开采结束后,排土场地表极限沉降为21 529 mm,东西极限水平位移为5 313mm,南北极限水平位移为5 379 mm。GNSS监测系统监测值与预测值基本吻合。     

哈尔乌素露天煤矿降尘措施

针对哈尔乌素露天煤矿高蒸发的空气环境和具体的砂岩路面材料等限定条件研发了环保型抑尘剂,雾化炮在哈尔乌素露天煤矿得到了很好的应用。传统洒水、雾化炮和抑尘剂的结合使用将会大幅度提高哈尔乌素露天煤矿降尘效率和降尘用水率,降低降尘成本。     

哈尔乌素露天矿运煤系统优化

为了解决哈尔乌素露天煤矿自营排土场接续困难的问题,提出了将运煤系统由排土场移设至采场的方案,介绍了运煤系统移设过程中存在的主要问题及应对措施。结果表明,通过该方案可以有效释放内排土场空间,解决征地完成后大部分缓帮量进入内排土场导致排土场空间紧张的困难,同时可节约剥离物运距、降低生产成本。     

哈尔乌素露天煤矿生态环境恢复措施

哈尔乌素露天煤矿设计初期对4种污染源进行定量分析,采取相应的防治措施,达到国家排放标准;针对水土流失问题,预测了水土流失量,不同区域进行分区防治措施。哈尔乌素露天煤矿矿区生态环境得到改善。     

伊敏露天矿内排土场排土参数优化研究

为解决伊敏露天矿地下水渗流对排土场边坡稳定的影响,采用Geo-Studio 2007 SEEP/W软件分析矿东端帮201605剖面的土体渗流规律,确定了各岩层的岩性及渗透参数。以此为基础,利用极限平衡分析方法优化了排土参数:排土场最小工作平盘宽度由95 m缩小至90 m,总体边坡角由11°增大至12°,排土容量增加约3 000万m~3。实践表明,优化参数有效保障排土场边坡的稳定性。     

哈尔乌素露天煤矿外委运输系统优化

受征地影响,哈尔乌素露天煤矿外委剥离不能按计划位置均衡推进,剥离台阶工作线呈不规则图形,布置运输系统非常困难,现场生产存在诸多安全隐患。通过优化哈尔乌素露天煤矿采场南、北端帮运输系统,分析外委剥离运距和爬高变化,比较不同方案之间的经济效益。结果表明,优化后的运输系统可以缩短剥离运输距离,减少剥离运输重复爬高,节约剥离运输成本,降低道路交叉带来的安全隐患。     

抛掷爆破在哈尔乌素露天矿应用前景分析

哈尔乌素露天矿在2010年率先对采空区实施过抛掷爆破,通过对抛掷爆破与传统松动爆破,做技术比选和效益分析,探讨哈尔乌素露天矿应用抛掷爆破的前提条件、影响因素和制约因素并预测最终应用前景。     

组合台阶开采工艺在哈尔乌素露天煤矿的应用

通过对露天矿组合台阶的理论分析,明确了实施组合台阶开采的重要意义,确定了组合台阶开采的参数。对比不同开采方案对露天矿生产的影响,为露天矿实施组合台阶开采提供参考依据。     

哈尔乌素露天煤矿破碎站移设规划研究

根据生产现状,进行移设规划研究。提出了横向和纵向上技术可行的多个布置方案,建立数学模型,并对各方案的技术可行性、经济合理性和对远期的影响进行了研究论证,最终确定了破碎站下一个合理布置位置为地表境界南部+1 075 m水平南坪沟附近,最优移设步距为2.05km,移设周期为5 a左右。