人工堆放物料边坡破坏模式及机理研究

在对人工堆放物坡体周围地质，坡体组成成份的物理性质研究基础上，将滑坡类型从整体上分为沿基底面滑动，基底滑坡，排弃物自身滑坡3种。接头又将单一台阶滑坡类型细分为顺层滑坡，切层滑坡，逆层滑坡3种。分析了滑坡的形成与破坏机理以后，提出了切实可行的防治措施。     

露天铝土矿山内排土场滑坡破坏模式分析及工程防治

了解内排土场的潜在滑坡机理,有的放矢采取有效工程措施是防止该类边坡的主要途径。通过孝义铝矿内排土场坡体自然滑坡、基底前缘失稳滑坡、基底前缘失稳滑坡+后缘张拉破坏、沿散体和基底接触面的滑动破坏4种潜在滑坡力学模型数值分析得出:水平位移最大变形排序为模型1>模型3>模型2>模型4,抗剪切应力强度极值排序为模型1>模型2>模型4>模型3。在工程上采取:增加散体与地基的内摩擦角;增设挡土墙,增加边坡体的容积;压实散体、降低边坡体的高度,减少边坡体的侧向挤推应力等技术措施,可以防止内排土场发生滑坡。同时,对坡脚、高应力集中区进行位移和应力监测也是一种有效防范措施。     

露天矿顺层高边坡稳定性及滑坡机理分析

将海州露天矿北帮顺层高边坡设为研究区,考虑研究区现场工况的复杂多变,采用三维数值模拟分析和极限平衡分析方法,分析该研究区的顺层边坡的稳定性及其滑坡机理。结果表明,研究区属于沿基底弱层滑动和排弃物料内部滑动的组合式滑坡类型,产生类滑移弯曲变形的滑坡演化模式,北帮顺层边坡整体的稳定性满足要求,但存在局部滑坡的可能性;其边坡最大位移处于坡面下部,重新分布后内部应力未达到平衡,垂直应力未出现集中现象;研究区边坡整体性满足规范要求,但由于地下采空、坡面覆土堆载等多因素的复合作用,使得断层上盘边坡的安全系数降低,局部稳定性较差。     

碎屑岩顺向岩质滑坡稳定性研究

在对基岩顺向滑坡勘查、滑坡前稳定性分析、坡体位移和应力监测的基础上,采取措施对滑坡进行工程治理,并对治理后的坡体稳定性进行校核,结果表明:(1)数值计算得出滑坡前坡体发生了较大位移,最大处135 m,坡体失稳;(2)坡体表面和内部布设监测点,监测数据显示坡体中部位移最大,监测点应力随着滑体的稳定逐渐减小,监测结果与计算所得相符;(3)工程治理后,自然和饱和条件下,塑性区呈贯通状,坡体稳定性安全系数均满足规范要求,坡体处于稳定状态,治理效果良好。     

露天采场多台阶滑坡机理与治理方案研究

为了研究露天采场边坡多台阶滑坡产生的机理,以某露天采场滑坡为研究背景,分析了滑坡产生原因、边坡破坏类型及产生机理,并通过数值模拟方法开展滑坡体稳定性分析.依据机理研究结果与相关规范,制定了滑坡治理方案.研究结果表明:采场滑坡主要由坡体岩石破碎、坡面角较陡、节理构造发育、坡体顶部排水不畅等多种原因造成;边坡破坏类型为垮塌 推移式滑坡破坏,是由于上部第一个台阶垮塌导致下部第二个台阶到第四个台阶滑移产生滑坡;数值模拟结果显示,滑坡体的安全系数小于许用安全系数,滑坡体处于不稳定状态;采用削坡减载治理方案,可以消除滑坡体的安全隐患.研究结果为矿山边坡滑坡治理设计与施工提供了依据,并取得良好效果.     

彬长矿区“对滑型”黄土滑坡及其形成机制

近年来由于煤炭资源的高强度开采,黄土沟壑区因采煤沉陷引发的沟谷"对滑型"滑坡发育,且滑坡规模大,稳定性差。以李前—白厢滑坡为例,在现场调查的基础上,采用数值模拟分析的方法,探讨了"对滑型"黄土滑坡的形成机制,总结了"对滑型"滑坡的形成条件。研究结果表明:在工作面跨沟回采过程中,上方黄土层指向采空区中心的位移向量与采煤扰动作用下沿坡体倾斜的位移向量产生动态叠加,导致"对滑型"滑坡的发生,且回采后到达一侧的坡体往往早于先到达一侧坡体滑坡;坡向与回采方向相同的一侧,滑坡类型为推移式,坡向与回采方向相反的一侧,滑坡类型为牵引式,且推移式滑坡规模往往大于牵引式滑坡。"对滑型"滑坡的形成需要具备4个主要条件:黄土坡体、沟谷地貌、采矿扰动、降雨催化。     

多层浅埋煤层开采触发岩溶坡体动力崩滑机制研究

因内外动力地质作用活跃和人类工程活动频繁致使我国西南岩溶山区坡体灾害频发，进行该类灾害防控的相关研究必要而迫切。采用原位地质详查、全域块体离散元数值模拟和工程地质力学理论分析，选择贵州纳雍张家湾普洒滑坡为研究对象，系统提出了该类“井工开采诱发型”滑坡的致灾特征、主控触发因素和动力成灾机制。结果表明：(1)该滑坡动力崩滑的影响因素包括高陡坡体微地貌、“上硬下软”岩性组合、斜坡岩体结构和物理化学风化等主导因素和多层浅埋采空区、强降雨和采掘爆破振动等触发因素，其中前者的存在或长期作用较为明显地降低了原始坡体的稳定性，而后者的存在或短期作用急剧地劣化了坡体地质条件并最终触发了坡体的“临界崩滑”；(2)该滑坡在采空区和强降雨作用下形成的“渐进变形”具有明显的“整体下座”和“顺时针旋转”特征，其中“整体下座”为“井工开采诱发型”滑坡的典型特征，其为受区内井工开采引起的地表开采沉陷所致；(3)邻近坡体的采掘爆破振动最终触发该滑坡形成“临界崩滑”后，其后续动力响应可细化为“解体破碎→铲刮滑床→碎屑流动→堆积稳定”4个阶段。最后，基于分析驱动该滑坡各阶段动力响应的力学作用类型及其效应，即：坡体岩溶裂隙渗...     

滑坡成因机制分析及防治技术研究

针对紫金山金铜矿余田坑3万t污水处理厂场坡体出现的开裂、松脱、变形、沉陷、鼓胀等现象,在对滑坡地质环境的系统调查研究以及滑坡成因机制分析的基础上,对该坡体的稳定和滑坡防治的技术措施进行了研究。     

刚果(金)地区长时效干湿循环下的露天采场滑坡机理研究

为了研究露天采场边坡在长时效干湿循环下的滑坡灾害产生原因和滑坡形成机理,以刚果(金)某露天采场滑坡为研究对象,分析了滑坡产生原因及形成机理。依据现场分析结果与相关规范,制定了多种滑坡治理方案,并通过极限平衡分析方法验证了治理方案的可行性。结果表明：1)岩石力学强度低、节理发育较强、岩石整体破碎等为滑坡形成内因;长时效干湿循环、采场爆破等为外因,在内因与外因综合作用下造成了坡体滑坡灾害。2)滑坡灾害形成主要有3个过程：坡体卸荷回弹变形-坡体蠕滑变形-节理剪切面拉裂-贯通。3)推荐采用坡面角45°削坡减载方法对并段后的垮塌滑坡处边坡进行治理。采用极限平衡分析验证了方案的可行性。研究结果为矿山边坡滑坡治理设计及施工提供了依据,并取得良好效果。     

哈尔乌素露天煤矿内排土场破坏机理研究

哈尔乌素露天煤矿内排土场面临内排空间不足需要进行增高、端帮出水渗入排土场、基底倾向与排弃物倾向相同等诸多边坡稳定性不利因素。通过研究内排土场基底岩性和影响内排土场的不良地质条件,并根据排土场存在的破坏类型,分析了内排土场7种潜在破坏模式,确定了内排土场滑坡模式为沿排弃物料滑动与沿基底弱层滑动,控制内排土场增高主要因素为基底下部5~10 m之间的弱层。     

缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究

以贵州都匀马达岭滑坡为例,采用离散元方法,研究了缓倾煤层采空区滑坡的变形发展过程,提出了该类矿区滑坡防治建议。研究结果表明:采空区顶板塌陷导致上覆岩层弯曲-沉陷,地表产生沉降变形,同时采空区边界部位产生倾倒式拉裂,在地表形成深大拉裂;采空区上部岩体沉陷变形导致坡脚部位岩层往坡外剪切滑移;中部滑面沿变形后倾向坡外的层面和陡倾节理组合形成阶梯状滑面。滑坡形成机制可概括为由采空区顶板变形引发的阶梯状蠕滑—拉裂—剪切滑移式滑坡。缓倾煤层采空区滑坡的防治应从防止采空区顶板塌陷入手,通过回填矸石或加强顶板的永久支护来防治采空区上覆坡体的变形。     

不合理采矿工程活动对基岩顺层滑坡的影响：以纳雍县姑开乡胜利村冲子山体滑坡为例

基岩顺层滑坡在贵州是较为常见,其形成影响因素与根据地质灾害孕育特征也有所不同,其中不合理采矿工程活动也是导致基岩顺层滑坡的原因之一,在贵州境内也多次造成群死群伤的灾害事件,也是地质灾害防治重点。本文以纳雍县姑开乡胜利村冲子山体滑坡为例,在对滑坡地质环境背景条件、基本特征以及成因分析的基础上,取得了一定经验认识和启示,这对顺层基岩发育区如何避免采矿工程活动引发地质灾害具有一定的参考意义。     

大峰露天矿边坡稳定性分析与治理措施研究

边坡失稳破坏是露天矿山开采重大灾害之一。以大峰露天矿为背景,对终了边坡的稳定性进行研究,根据层理的分布特征,将边坡的潜在破形态分为2类:非工作帮为例的顺层滑坡与端面为例的圆弧形滑坡。采用理论分析方法,分析了影响2类边坡稳定性的主要因素有台阶高度、台阶坡面角、平台宽度,通过数值模拟对边坡潜在的破坏形态进行了验证。同时,采用正交试验分析了3种影响因素的主次顺序,确定了最优终了边坡结构参数:非工作帮终了边坡为台阶高度10 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度5 m;端帮边坡为台阶高度15 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度3 m。大峰露天矿最终无边坡失稳现象发生,为此类边坡稳定性维护提供一定参考价值。     

浙东沉积岩顺层滑坡预应力锚索加固治理设计与施工

在浙江中东部地区,沉积岩分布较广泛,由于层面发育及存在软弱夹层,顺层滑坡时有发生。结合工程实例,对采用预应力锚索加固治理顺层滑坡的设计过程及施工方法进行了分析。监测结果表明治理措施安全有效。     

双软弱夹层岩质滑坡的滑动模式及变形规律

顺层岩质滑坡具有分布广,破坏性强,滑动机理复杂等特点,其滑动主要受软弱夹层的控制。在自然界中,顺层岩质滑坡往往受到双层或多软弱夹层的影响与控制。针对此特点,通过对山西吕梁山一带的顺层岩质滑坡发育特征与破坏规律进行总结,建立两种含双软弱夹层顺层岩质滑坡计算模型,基于极限平衡法,考虑软弱夹层的抗剪强度在滑坡不同发育阶段的强度衰减,分析发现滑坡在不同的力学判定条件下会以不同的模式发生滑动,且不同模式下滑坡的启滑机理是不同的,模式一为上层软弱夹层软化而引起的,启滑时,上层岩层首先失稳,而下层岩层暂时保持稳定;模式二滑坡的启滑是由于下层软弱夹层软化而引起的,失稳破坏的形式是整体失稳。另外,基于FLAC~(3D)数值模拟,分析了双软弱夹层顺层岩质滑坡的破坏变形规律。结果表明:由上层软弱夹层控制的滑坡滑动变形时,软弱夹层会在前缘发生切层现象,在中部与后缘滑坡会沿上覆岩层与软弱夹层的接触面滑动;由下层软弱夹层控制的滑坡滑动变形中,在前缘断面上层软弱夹层处会发生不连续性变化;在由上下软弱夹层共同控制下的顺层岩质滑坡中,当上层软弱夹层首先软化启滑,下层软弱夹层的软化会导致滑坡上下岩层发生分离滑动;当下层软弱夹层首先软化启滑,上层软弱夹层的软化对滑坡的整体滑动影响并不显著。     

煤体吸附-解吸瓦斯变形特征实验研究

在煤层瓦斯抽放过程中,煤体瓦斯处于吸附-解吸状态,煤体发生膨胀和收缩。利用自主设计的煤体变形实验装置,分析了杜儿坪煤矿原煤在不同方式下吸附-解吸全过程中变形特征。实验结果表明：煤体变形量随着瓦斯压力的增加而增大,垂直层理方向变形量大于平行层理方向变形量;煤体在一次加压吸附实验中分为变形下降阶段、变形快速上升阶段和变形平稳上升至稳定阶段3个阶段;等梯度加压吸附-降压解吸过程中,0→0.5 MPa阶段变形量最大;等梯度加压吸附煤体变形量大于一次加到目标压力值的吸附煤体变形量,且等梯度解吸煤体残余变形量较大;煤体吸附-解吸变形可分为充气下降阶段、吸附快速上升阶段、吸附变形平稳上升至平稳阶段、解吸变形快速下降阶段和解吸平稳下降至稳定阶段。     

对鄂北早寒武世重晶石矿与生态关系的探讨

本文讨论的重晶石矿床,分布在随州市南部和京山县北部。含矿岩系为早寒武世余家冲组下部的黑色硅质岩系。由硅质岩、硅质板岩、粉砂质板岩、板岩及白云岩组成。与重晶石矿层伴生的磷块岩、黄铁矿及钒、钼、铀等多金属元素,在局部地段可富集成小矿体。矿层中发现丰富的遗迹化石:Chondrites bollensis(粒线丛藻迹),重晶石沿造迹生物扰动层富集,形成不同类型矿石。扰动强烈时,原始层理被破坏,形成薄层块状纯净矿石。扰动轻微时,原始沉积物保存较多。重晶石沿遗迹穴管富集,形成偏豆状含杂质较多的矿石。造迹生物代谢活动形成的小生态环境与局部成矿活动是密切相关的。笔者在重晶石矿层中发现的大量遗迹化石,不仅为生物控制成矿理论提供了直接的证据,而且为重新评价该矿床提供了依据。     

贵阳-新寨高速公路牵引式顺层岩质滑坡的治理与施工

在我国的山区修筑道路工程,常常形成稳定性较差的岩质顺层边坡,变形破坏案例频发。以贵阳-新寨高速公路开挖道路引起的大型岩石顺层滑坡为研究对象,通过现场勘查、不良地质环境及人类活动等外界因素的调查,模拟滑坡的运动特征,分析滑坡的成因,并根据牵引式滑坡的特点,提出相应的工程治理措施。     

多源信息融合在露天矿滑体监测中的应用

露天矿滑体的监控与治理是矿山安全高效生产的关键技术难题,滑体演变信息的监测与处理是稳定性预测与治理设计的重要依据。本文采用多传感器集中式信息融合技术处理滑体的预应力锚索锚固力与地表水平位移监测信息,可较真实地反映滑体的总体演化状况,多源监测信息融合成一个综合信息对提高科学决策能力有重要的意义。工程实例应用表明采用信息融合结果评价滑体的整体稳定状态比较客观实际,在露天矿滑体智能化监控和信息化治理施工中具有广泛的应用前景。     

风化岩节理边坡顺层滑坡稳定性分析

以某高速公路堑坡顺层滑坡为研究对象,通过野外调查和物探钻探,对该滑坡的工程地质条件、水文地质条件、边坡开挖方案等方面进行了研究。通过地勘资料和现场调研获取该滑坡的土体材料强度参数,采用UDEC对其施工期稳定性开展模拟分析,探讨开挖效应对边坡的影响。研究为随后该边坡的处置设计提供了参考。