爆破扰动下顺层岩质破碎高陡边坡的稳定性监测与数值分析

高陡顺层岩质边坡历来是国内外学者重要的研究内容,高陡顺层岩质边坡稳定性对于露天矿山的安全建设具有重要意义。因此针对某露天矿山终了顺层岩质边坡的稳定性进行了研究,旨在分析该矿山顺层岩质边坡在爆破扰动下的稳定性,通过采用室内岩石力学试验、爆破振动监测法以及数值分析法对该矿山两种爆破条件对顺层边坡的扰动进行了全面的研究。研究结果显示,在两种爆破条件下,顺层边坡结构面处的位移均呈现出由上至下逐渐增加的趋势,且超过结构面一半时,位移显著增加,且当主爆区爆破时,在爆破扰动下,边坡的安全系数为1.66;当预裂孔爆破时,边坡的安全系数为1.61。说明越靠近顺层边坡的结构面时,边坡的稳定性受爆破的影响越敏感,且在主爆区的频繁爆破扰动下,边坡的稳定性已经受到影响,因此在越靠近结构面的预裂爆破起爆后,边坡的稳定性会降低,但根据安全系数的计算结果可知,不同爆破条件下边坡均处于稳定状态。此项研究为该矿山的设计提供了宝贵的理论依据,为今后矿山的设计、生产均提供了可靠的指导。     

劣化扰动因素下顺层岩质边坡稳定性及优化设计研究

顺层岩质边坡受天然地质构造影响,其稳定性相对较差。然而在暴雨、爆破和地震这些强大的劣化因素影响下其稳定性受到更大的威胁。因此以强度折减理论为基础,采用数值模拟的方法对某矿山顺层岩质终了边坡的稳定性进行了分析。研究该矿山在暴雨、爆破和地震3种工况下,拟设计方案和两种优化方案的顺层终了岩质边坡的滑动面位置、边坡的横向变形和应力变化规律。结果表明:地震对该矿山顺层边坡的稳定性影响最大,且在拟设计方案条件下边坡的安全系数低于规范值,边坡处于不稳定状态;通过对该矿山顺层边坡的优化研究,最终得出该矿山最优的设计方案。     

尾矿库条件下排土场稳定性分析及治理研究

排土场的稳定性不仅与岩土物料的力学性质、排土工艺、排土场参数、地表水和地下水等因素有关,而且受基底岩土性质的影响较大。将部分或全部基底为尾矿坝的排土场定义为尾矿库条件下排土场。以某尾矿库条件下排土场为工程实例,借助SURPAC和FLAC3D软件建立该排土场的三维地质模型,采用试验的方法获得各组别岩土的物理力学参数;再借助FLAC3D软件分析或计算现状边坡的稳定性和安全系数。结果表明,排土场的边坡存在两处滑移风险区,降雨工况条件下边坡的安全系数为1.10,安全系数储备不足。制定了“滑移风险区卸荷+完善内部排水系统”的排土场治理方案,运用FLAC3D计算治理后排土场的安全系数,计算结果表明,治理方案实施后,排土场的边坡安全系数得到较大的提升,即治理方案的实施可提高排土场稳定性。     

某露天矿边坡稳定性分析

为分析某露天矿采场边坡所选参数是否合理,选择露天采场4个典型的边坡剖面,选取合理的岩石力学参数,采用Geo-Slope软件建模分析,分别模拟边坡在自重+地下水、自重+地下水+地震力作用下的滑移破坏过程,基于极限平衡原理,采用Morgenstern-Price法计算,结果表明,所选边坡的安全系数均满足规范要求值,证明该露天矿所设计的边坡参数是合理的.结合矿山实际,进一步提出了边坡维护治理措施.     

地下扰动条件下边坡稳定性分析

为减小山西某矿南帮进行井工联合开采煤层时对边坡的影响,采用物理相似模拟及数值模拟相结合的方法分析井工开采过程中上覆岩层变化情况,根据相似模拟和数值模拟结果 1 450平台受到沉陷影响台阶破坏主要为岩层断裂,而1 435 m水平以下则会产生边坡滑移现象,由于1 435 m水平以上岩体受到沉降破坏的影响,岩体完整性较差,强度降低明显,因此坡角需要适当降低,开挖后地表出现开裂,容易引起地表水下渗,应注意及时填埋。     

某矿山排土场边坡稳定性分析

在对边坡工程地质条件进行勘察和对排土场岩土物理力学性质进行研究的基础上，利用FLAC^3D软件对某矿山排土场现状边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明，模拟过程中的最大不平衡力和监测点位移均趋向于稳定，塑性区分布情况和安全系数值则再次表明边坡在整体上处于稳定状态。     

云南某铜尾矿库不同堆坝速率稳定性分析

根据云南某铜尾矿库地勘和设计施工资料,按照尾矿库比例和现场堆坝形式,进行了大型堆坝模型试验,通过对三级子坝采样并进行颗粒级配分析,获取了模型尾矿库内颗粒级配分布。根据得到的颗粒分布确定组成尾矿库的2类尾矿样,对其采用常规土工试验获得常规土力学参数。在专用岩土数值模拟软件Geo-slope中建模并代入2种尾矿土物理力学参数,进行正常工况下的稳定性计算,得到3种堆积坝高下不同筑坝速度的安全系数（其中,4级子坝在堆坝速度5 m/a情况下,安全系数为2.173,为最大值;10级子坝在堆坝速度15 m/a情况下,安全系数为1.252,为最小值）。结果表明：在相同堆积速率下尾矿库越高安全系数越低;随着筑坝速率提高,相同坝高尾矿库坝体稳定性下降。在尾矿库设计建设时,有必要考虑尾矿库堆坝速率进行稳定性分析。     

露天矿边坡稳定性及防护措施研究

为了保证露天开采经济安全,同时为下一步设计提供依据,根据矿山生产情况,对原设计的626 m以下台阶并段方案进行验证,采用Geo-studio和三维数值模拟方法,确定了矿山的8个典型剖面,以2个剖面为例,共设置了方案Ⅰ—方案Ⅳ,分别对每种方案进行不同工况下稳定性分析,获得了每个剖面在不同工况下的安全系数。经边坡稳定性计算获得安全合理的终了边坡角,通过采矿开挖数值计算分析终了边坡的应力场及位移场情况。提出了防护措施,建议对露天采场西部岩石较为破碎区域进行锚—喷—网方法对坡面支护,研究可有效提高矿山在进行生产计划等决策时的效率,保障了矿山生产过程中车辆人员的安全。     

含多裂隙岩质边坡稳定性分析

基于FLAC~(3D)数值计算软件,采用理想弹塑性本构模型及节理单元对含多裂隙岩质边坡的稳定性进行了分析,并研究了多裂隙长度、倾角、间距、排距及副裂隙长度对岩质边坡的临界滑面和边坡安全系数的影响。结果表明,随着裂隙长度的增加,临界滑面会随着长度的变化而发生改变,边坡安全系数也会随之明显降低;在裂隙分布较密时,裂隙之间的相互作用会影响临界滑面的形成,但当间距或排距不断增大时,其影响越来越不明显;岩质边坡的安全系数会随着裂隙倾角的变化呈开口向上的抛物线规律变化,当倾角与边坡角度相近时,边坡安全系数达到最小值;当裂隙为交叉裂隙时,其对临界滑面和边坡安全系数也会产生一定影响,说明裂隙的形状也是影响边坡稳定性的一个重要因素。     

某细粒尾矿库软滩筑坝稳定分析

随着选矿工艺水平的提高，入库尾矿粒径越来越细，导致尾矿库滩面软弱，常规筑坝方法实施困难，甚至影响企业生产。本文结合工程实际，采用“模袋法+宽顶子坝”筑坝方式有效解决了细粒尾矿堆坝难题，分析了宽顶子坝作用，采用数值分析方法论证了宽顶子坝的安全稳定性。结果表明，宽顶子坝对库内未固结尾矿的尾矿有防护能力；模袋坝体可提升软弱坝基承载力，加速坝基固结，适用于软基上直接筑坝；采用该方式筑坝，坝体稳定性能满足规范要求。     

尾矿库资源回采过程中坝体的稳定性分析

为实现尾矿资源的回收利用并确保尾矿库在回采过程中的安全性,以马批邑尾矿库为工程背景,在勘察、室内土工试验数据的基础上运用数值模拟软件Midas-GTS/NX建立有限元模型并通过FLAC3D对其回采过程进行三维静应力场数值分析。结果表明：在回采过程中,最大主应力与最小主应力均为负值,最大剪应力为正值,说明主要受自重的压应力影响,且最小主应力和最大主应力所对应的压力和最大剪应力随着回采高层的降低在减小。库区总体位移随着堆积坝高度的降低在变化,但考虑到库区回采的实际施工是可以忽略的,所以回采过程中尾矿库处于平衡状态。当回采至初期坝顶,尾矿库侧边的山体位移增大,说明要加强尾矿库回采周边山体的监测与防护。该研究结果能为尾矿库资源回采提供重要的理论指导。     

浅析影响采场边坡稳定的地质因素

通过分析地质构造及岩体结构和风化特征、水文地质条件、地震等影响要素,结合矿山开采现状,评价矿区开采过程中的边坡稳定性.     

尾矿库坝体三维渗流场的数值模拟与试验分析

本文以云南某尾矿库工程为研究背景,针对尾矿坝稳定性日渐变差等问题,采用三维数值模拟、堆坝模型试验的浸润线分析结果和室内渗透系数试验等方法,根据室内土工实验的尾矿体渗透系数实验结果,参考国内外尾矿坝渗流计算的渗透系数经验值,考虑到尾矿坝中尾矿体的各向异性问题,选取合理的计算参数,分析尾矿库在不同工况下尾矿坝浸润线的埋深与变化规律,研究表明：试验结果与三维数值模拟计算结果较吻合,能够反映真实情况。     

尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值研究与应用

尾矿库在线监测预警系统设计中,降雨量预警阈值设定是关系到尾矿库防洪安全的重要问题。目前常采用的降雨量阈值确定方法计算的阈值,漏报概率大、空报率高,不能满足实际需求。本研究在对比常用方法的基础上,提出了基于地区水文特征的降雨量预警阈值确定方法,该方法充分考虑了土壤湿度和地区产汇流特性,大大提高了预警准确率,为尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值的设定提供参考。     

金宏铀业公司水冶厂尾矿库的安全技术改造

中核韶关金宏铀业有限责任公司尾矿库已有40多年的历史,坝体、排洪设施等方面曾存在安全隐患,为确保尾矿库安全运行,进行了安全技术改造。改造后,坝体稳定性和防洪能力均可满足规范要求,并实现了清污分流。     

基于监测和数值模拟的白音华凸台边坡变形稳定性分析

因采矿矿权原因白音华三号露天矿东北部形成了三面解除约束的凸台状边坡,凸台边坡的稳定性严重影响并制约着矿山的安全高效生产。论文采用GPS现场监测与三维数值模拟相结合的方法,首先开展了采动条件下凸台边坡变形稳定性的现场监测和三维数值模拟对比分析研究,数值模拟结果与现场监测数据吻合较好。进一步探究了凸台边坡南侧回填和北侧开采对凸台边坡变形的影响。研究表明,凸台前端及边坡底部变形较大,凸台边坡没有产生明显的贯通性剪切变形,随着凸台边坡南侧回填和北侧煤炭开采,凸台边坡前端变形量逐渐减小,主要变形区域逐渐向凸台边坡东帮移动。论文研究工作及时有效地对边坡稳定性进行评价并为边坡变形治理提供参考。     

基于4G通信的尾矿库安全在线监测系统研究及应用

本文总结了尾矿库安全在线监测系统的通信技术及其应用的局限性,提出了基于4G通信技术的尾矿库安全在线监测系统架构,说明了分布式一体化数据采集传输单元的设计方案和优点;通过具体应用案例介绍了分布式一体化数据采集单元的应用效果。本文对4G通信技术的应用推广和提高矿山安全在线监测系统稳定性具有较大的现实意义。     

降雨条件下多级台阶排土场边坡渗流及稳定性分析

降雨是导致边坡失稳的主要因素之一。以滇中地区某磷矿排土场边坡为例,研究持续降雨对6^#排土场边坡的稳定性影响,基于饱和-非饱和土渗流理论,使用室内非饱和土静力三轴试验结合GeoStudio有限元方法,对持续强降雨条件下的饱和-非饱和渗流场的动态变化、变形破坏和稳定性进行数值模拟和计算。结果表明：降雨初期基质吸力越大边坡安全系数越高,但是降雨12 h后边坡岩土体趋于饱和后,安全系数基本不受基质吸力的影响,并与理论计算结果基本一致,边坡整体稳定性良好,与排土场实际情况相符;雨水不断入渗时多级台阶排土场塑性变形区域主要集中在坡脚台阶处。模拟结果总体可靠,可为持续强降雨地区多级台阶排土场以及对滇中地区矿山排土场安全生产提供参考。