露天煤矿蠕动边坡变形破坏规律及其动态控制技术研究

以抚顺西露天煤矿大规模倾倒滑移变形体变形研究为例,探讨了受软弱夹层控制的软岩边坡变形破坏规律及其变形整治措施。     

基于FlAC~(3D)强度折减法的露天煤矿边坡稳定性分析

边坡稳定是露天煤矿实现安全生产的前提,对于存在软岩边坡的露天煤矿而言,边坡稳定问题尤为重要。以白音华一号露天煤矿为例,运用FLAC3D软件对南帮边坡进行数值模拟并分析计算结果,得出其安全系数为0.82,揭示了软岩边坡岩体的位移变形规律和滑坡模式,为后期设计边坡治理方案提供科学依据。     

软岩边坡陡帮开采破坏机理及数值研究

露天矿开采边坡角是资源回收率的重要标志,而陡帮开采可以提高采矿边坡角但会加剧边坡的变形,因此陡帮开采中需要控制应力释放及位移变形。通过摩尔库伦准则研究地应力与软岩强度关系,确定了应力重分布与应力释放的判别条件;选取某矿典型软岩矿山边坡模型、地下水富存状况,及岩土体力学指标,通过研究确定:边坡滑动模式为"坐落-滑移式",沿软弱泥岩层滑动;陡帮开采前边坡沿煤层顶底板滑动稳定性为1.142和1.150,底板控制下稳定性大于顶板控制稳定性;陡帮开采后在558水平以下台阶形成大位移和塑性变形区域,该区域处于极限平衡状态,整体沿煤层底板滑动稳定性为1.033,稳定性与数值模拟中陡帮开采位移破坏模式相符合。     

露天煤矿复合煤层边坡空间形态优化

针对复合煤层软岩逆倾边坡形态优化问题,以扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡为工程背景,基于刚体极限平衡理论,通过横采内排开采方式,从二维边坡稳定性分析角度出发,提出复合煤层边坡逐水平优化方法,确定扎哈淖尔露天煤矿北帮到界边坡参数。应用FLAC~(3D)数值模拟软件分析了优化后的北帮边坡稳定性及滑坡机理。结果表明:受横采内排压帮开采方式产生的时空效应,最终确定扎哈淖尔露天煤矿北帮不同层位边坡稳定系数从上到下依次为1.20、1.10、1.05;逐水平优化后北帮整体边坡角增大至29°,深部陡帮开采边坡角增大至34°,滑坡力学成因机制类型为推动式;边坡岩体的主要破坏形式为拉-剪复合型。     

露天煤矿层状岩体顺层边坡失稳机理与控制开采技术

露天煤矿顺层边坡易形成大规模变形体(或大型滑坡),防治难度大,是矿山安全高效生产的重大隐患。通过系统研究近期呈现的露天煤矿层状岩体顺层边坡失稳实例,分析了不同条件下该类边坡滑坡类型及失稳模式,采用数值模拟、变形监控数据反演分析相结合的方法分析了其变形失稳机理,并提出了这类结构的露天煤矿边坡稳定控制开采技术措施建议。实践表明,该控制开采技术具有较好的实施效果。     

布沼坝露天矿西帮边坡岩体应力场演变规律分析

针对上部为自然山体边坡、下部为软岩人工开挖边坡的复合高大边坡的变形机制进行数值模拟研究。根据模拟结果,由于下部软岩边坡开挖诱发上部自然山坡体变形开裂、向下滑移和破坏,再加上特殊地质构造的作用,增大向下滑移推力的作用,由此进一步加快下部人工边坡变形速率,而下部坡体的大变形又反过来加速上部自然山体的破坏,从而构成了复合型破坏机制,因此开采设计中如何控制边坡变形是后续开采需要解决的问题。     

蒙东地区软岩边坡蠕动变形及滑坡规律研究

为了找出蒙东地区软岩边坡蠕动变形演化的特点及滑坡规律,对该地区露天煤矿的工程和水文地质条件以及岩土体的物理力学性质等进行分析,采用边坡雷达位移监测手段对该地区不同软岩边坡的变形数据进行综合分析以及滑坡规律研究.结果表明:蒙东地区3种软岩边坡在蠕变形态和滑坡过程方面存在较为明显的差异;第三、四系土边坡与排土场边坡在滑坡体...     

陡帮开采在胜利露天煤矿的实施与优化

陡帮开采技术的实施可以提高资源回采率并产生显著的经济效益,是露天煤矿回收边帮三角煤经常采用的工程技术方案。胜利露天煤矿在组织陡帮开采的生产过程中,结合开采区的具体生产环境,动态调整和优化开采设计方案,采用先进的边坡监测手段,克服了地下涌水量大、边坡失稳等诸多难题,较好地实现了预期目的,对陡帮开采技术在以软岩为主的胜利煤田的推广积累了经验,提供了有借鉴意义的素材。     

基于监测数据的软岩边坡变形破坏机理研究

为查明软岩边坡变形破坏过程,探究边坡变形机理,选取内蒙古东部某典型软岩边坡露天矿为研究对象,基于GNSS监测数据,分析各个监测点随边坡变形的位移动态变化过程,结合气候条件及边坡软岩特性,总结边坡变形规律。结果表明：研究边坡滑动模式为“坐落-滑移式”,受内排的增加以及大气降水同软岩弱层自身特性的影响,整体失稳风险加剧。     

基于FLAC~(3D)的软岩复合边坡变形机理分析

我国大型露天煤矿主要分布在西北部,且主要集中于内蒙古地区,该区域岩性以软岩为主。以软岩为主的采场、排土场复合边坡形成后,采场软岩边坡将在外排土场的载荷作用下发生变形,同时外排土场也发生沉降作用,两个应力场复合叠加后,致使复合边坡整体应力场发生变化,不利于边坡稳定,易形成复合滑坡灾害。本次分析是基于强度折减理论,应用FLAC3D对采场排土场复合边坡变形进行数值模拟,展现出采场排土场复合边坡的变形机理。依据数值模拟结果,获得采场排土场复合边坡的最危险滑面和多处潜在滑动面,为采场排土场复合边坡失稳的预测及防治工作提供科学依据。