露天矿内排土场基底承载力分析及扩容稳定性研究

为提高露天矿经济效益,缩短卡车运距和减少外排土场用地面积;分析了某排土场基底承载能力,通过计算确定了矿山内排土场最大排弃高度;采用数值模拟计算,对内排土场现状边坡进行了稳定性评价,提出符合内排土场技术规范的2种内排扩容方案,通过边坡稳定性计算和内排土场扩容容量对比,选取加高内排土场单台阶高度的方式进行扩容。结果表明：扩容方案为台阶高度为45 m,台阶坡面角为33°,总体排弃高度为180 m,内排土场边坡稳定性为1.533,满足边坡稳定性要求。     

排土场边坡增高方案比选及稳定性研究

以黑岱沟排土场增高扩容工程为依托,通过现场勘探及实验建立岩土体物理力学评价体系,并结合有限元分析现状边坡变形演化规律,得出该排土场潜在破坏模式为"坐落滑移式"。在此基础上提出2种增高方案,经比选后,建议选取方案Ⅱ,即从1260平盘增高2个台阶至1290平盘,1260平盘宽度40 m,1275平盘宽度20 m。最后通过Morgenstern-Price法分析边坡稳定性,进而确定排土场边坡单台阶边坡角为38°。     

胜利露天矿南排土场扩容研究

从南排土场的工程水文地质及排弃料物理力学性质入手,分析了排土场现状边坡及增加台阶后的边坡稳定状况。分析表明整体边坡都处于稳定状态,排土场扩容是可行的。     

金堆城露天矿排土场稳定性分析

研究了金堆城钼业公司露天矿排土场工程地质特征，分析了矿山生产爆破震动对排土场边坡稳定性的影响，并对排土场边坡变形破坏特征进行了有限元数值模拟和稳定性分析计算，提出了排土场边坡的综合治理措施，得出如下结论：①排土边坡有2种整体破坏方式和3种表层浅部破坏方式；②日常生产爆破对边坡影响不大；③建议做好排土场安全监测工作、排水工作及局部支挡工作。     

云南某露天矿山排土场边坡稳定性分析

针对堆排高度对排土场稳定性的影响,以云南某露天矿小黑沟排土场为工程实例,运用FLAC3D非线性数值模拟,分析了排土场稳定性状况,为排土场后续堆排作业及边坡参数优化提供了理论依据。模拟结果表明,排土场当前及在该基础上加高两个台阶(40 m)后均处于稳定状态;排土场加高三个台阶(60 m)后,总堆排高度达到120 m,此时排土场边坡处于极限平衡状态,采取削坡卸载后,又达到稳定状态。     

GPS在紫金山金铜矿排土场边坡监测中的应用

边坡的稳定性是矿山安全生产的重要保证。随着矿山露天开采的进行,紫金山金铜矿形成了高陡排土场边坡,且随着后续采矿的继续,边坡高度还将进一步增加。为及时掌握排土场边坡的安全稳定性状态和位移状况,通过GPS监测和传统的人工监测,实时掌握边坡的运行状况,确保排土场边坡安全运行。     

爆破影响下露天矿边坡的稳定性分析

针对露天矿山边坡在爆破影响下受结构面控制的稳定性问题,以某石灰石矿山工作台阶边坡为研究对象,在统计分析研究区优势结构面的基础上,利用离散元软件3DEC对工作台阶边坡在自然状况及爆破影响下的稳定性状况进行了定性与定量研究。研究结果可为矿山设计与安全生产提供参考。     

宝日希勒露天矿内排土场边坡变形特征与防治措施

结合宝日希勒露天矿内排土场边坡变形产生的实际问题,了解影响边坡稳定性的因素,针对变形特征提出防治措施,通过计算选取最佳治理方案,以提高内排土场边坡的稳定性,为矿山安全高效生产提供服务。     

安太堡露天矿排土场边坡稳定性分析

为研究安太堡露天矿内排土场边坡稳定性,采用GEO-slope对内排土场3个不同位置剖面进行稳定性分析并给出了边坡稳定性控制措施.分析结果表明:内排土场南部区域高段排土边坡变形方向为北东方向;边坡现场变形区域与破坏机理分析区域相一致,主要为单台阶或多台阶沿排弃物料内部的滑动变形;压脚可以有效减小边坡变形,提高边坡稳定性.     

基于数值模拟的露天矿排土场高陡边坡稳定性分析与治理

受不良工程地质条件、降雨、历史上无序排土等客观因素影响，广东省大宝山矿李屋排土场高陡边坡极易产生滑坡、泥石流等安全事故。为充分保障矿山安全生产，采用多种数值分析方法相结合的手段对李屋排土场边坡稳定性进行了综合分析。通过现场实地调研与试验研究确定了排土场边坡岩体力学参数，利用Slide软件对排土场二维模型进行数值模拟，对失稳边坡进行堆置参数优化，采用Geostudio以及FLAC3D软件进行了进一步计算校核，多角度定量分析了排土场稳定性状态并最终提出了相应的稳坡措施。结果表明，3-3剖面安全系数不满足规范要求，边坡产生滑坡的风险较大；FLAC3D、Geostudio与Slide的模拟结果较一致，多种模拟手段相结合的分析方法准确且合理。最终根据模拟结果提出了“分台阶排土+堆置反压平台”的治理措施，为矿山开采提供了安全保障，同时也为露天矿排土场稳定性分析提供了技术指导。     

齐大山铁矿排土场增高扩容稳定性分析

由于露天矿开采量的增大和土地资源的紧缺,迫使企业在老排土场上进行增高扩容,由此引起的安全问题日益突出。以齐大山铁矿某排土场为例,分析验算该排土场增高扩容方案的可行性。通过室内实验取得的边坡散体力学参数,根据工程地质勘察成果建立排土场边坡模型,利用极限平衡法计算排土场分别坐落于基岩、黏土层之上,边坡体内无地下水,低水位、高水位情况下的边坡安全系数,获得了地下水对于排土场边坡安全的影响规律;尤其是当排土场坐落于黏土层之上时,边坡安全系数随着地下水位的不断升高而迅速降低,严重影响边坡安全。由排土场180~230 m不同高度的边坡稳定性分析可知,在180~220 m,排土场安全稳定性系数由1.122降到1.116;而在230 m,安全系数则增长到1.142。所获边坡稳定性随地下水位和边坡高度的变化规律为边坡安全性评价及整治方案确定提供了有力依据。     

研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术

露天边坡的稳定是决定矿山安全生产的关键因素。基于研山铁矿边坡工程地质特征现场调查结果,得出边坡岩性、水以及开采扰动是影响矿区边坡稳定性的三大主要因素。综合考虑边坡岩土体破碎情况将边坡自西向东划分为3个分区,根据各区边坡实际状况,分别采用了全长黏结锚杆支护、预应力锚索、挂网喷射混凝土等防护治理措施。基于预裂爆破技术原理,对研山铁矿进行了预裂爆破参数设计及现场试验,结果表明,设计的爆破参数不仅大幅度降低了爆破震动,减小了对台阶损伤破坏,极大地增强了边坡的稳定性,为矿山安全生产奠定了基础。     

基于在线自适应极限学习机的矿山排土场滑坡预警模型

排土场滑坡是矿山的重大灾害之一,严重威胁着矿山的安全生产,矿山排土场受地质、人为、自然等多种因素的影响,采用单一指标难以准确和有效地预测滑坡变形趋势和安全稳定性,针对此问题本文提出了基于自适应极限学习机的矿山排土场滑坡预警模型。通过将岩土内摩擦角、坡角、坡高、容重、孔隙水压力系数和内聚力等指标作为输入单元,以稳定系数作为输出单元,对已有的数据进行训练和测试,应用效果表明该方法的理论计算结果与工程实际状况基本一致,具有良好的适应能力,对提高矿山排土场滑坡预警能力和准确性有着一定的借鉴意义。     

降雨对厚冲积层边坡稳定性影响

边坡稳定是露天矿山安全生产的前提,降雨是影响边坡稳定性的重要因素之一,特别是对于第四系冲积层厚大的露天边坡,研究降雨的影响更加重要。结合研山露天矿东帮水文地质信息,对不同降雨强度下,地下水位埋深的变化及埋深变化之后对厚冲积层边坡的安全系数和地下渗流场分布的影响进行研究。模拟计算结果显示,矿山早期施工的堵水帷幕降低地下水位的作用不明显,地下水位埋深持续偏低,边坡细砂层和砾石层中含水丰富,形成了连贯的地下水运输通道,坡面出现漏水现象,在大降雨时,边坡涌水量急剧增加,边坡安全系数明显降低,有可能会出现滑坡等灾害。根据这一情况并结合现场现状,提出了边坡疏干排水措施,提高了边坡的稳定性,保证了矿山的安全稳定生产。     

积水入渗作用下排土场变形破坏机理分析

由于哈尔乌素露天矿排土场特殊的黄土地质条件以及主坝与排土场之间大量积水的存在,对排土场边坡稳定产生极为不利的影响。采用FEPG软件,探讨了积水入渗、毛细水作用对排土场边坡变形破坏产生的影响,揭示了弱层演化成含水层的全过程,得出在水的长期浸润下,边坡稳定系数逐渐减小的结论,并提出相应的解决措施以满足煤矿生产与安全要求。     

银山矿边坡滑坡类型分析及边坡角优化

以银山矿为工程背景,通过现场区域地质情况及滑坡类型的调查,根据边坡失稳的力学理论,分析了银山矿高陡边坡滑坡模式及其失稳破坏原因。在此基础上,利用强度折减方法,借助三维数值计算软件,同时考虑水渗透作用,分别对各个坡面的整体稳定性进行了对比分析。结果表明,银山矿的北东边坡中的剖面1、剖面2和剖面8经过优化后能达到的最优边坡角分别为44°、46°和45°,西北边坡中的剖面3和剖面4经过优化后能达到的最优边坡角分别为45°和48°,西边坡中的剖面5和剖面6经过优化后能达到的最优边坡角分别为46°和44°,南边坡中的剖面7经过优化后能达到的最优边坡角为44°。对矿山整体设计45°的边坡角进行了整体系统的优化,通过本次边坡角的优化对矿山整体边坡的稳定性具有一定的实际意义,同时能为矿山的安全生产提供一定指导。     

弓长岭铁矿排土场边坡稳定性评价

露天采矿剥离岩土的排弃和排土场的形成,关系到矿山生产安全和人员生命财产安全.排土场稳定性是露天矿安全评价的核心内容,也是矿山安全管理的重点.以弓长岭露天铁矿大阳沟排土场边坡为例,在岩土工程勘察和物理力学性质分析基础上,通过极限平衡法和有限单元法相结合,对排土场边坡危险剖面在正常工况和降雨入渗工况下的稳定性进行计算,剖析排土场坡体稳定特征,所得结论对现场排土场具有重要的指导价值和现实意义.     

露天矿土-岩复合逆倾边坡空间形态优化

针对露天矿土-岩复合逆倾边坡到界边坡形态设计问题,结合达连河露天煤矿外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的工程实际,基于刚体极限平衡与三维数值模拟的手段,研究了露天矿土-岩复合逆倾边坡的滑坡模式及稳定性规律,设计了最终边坡形态,确保北帮到界过程中煤炭资源回采的安全。研究结果表明：达连河露天煤外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的滑坡模式为圆弧滑动;使外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡满足安全要求的采场边坡角为33°;露天矿土-岩复合逆倾边坡岩体的破坏形式为拉张-剪切复合型,岩体自重作用下的坡脚处应力集中造成的局部岩体破坏是整体边坡失稳的诱发因素。     

露天矿背斜区内排土场边坡基底处理方式优选研究

露天矿内排土场边坡的稳定是露天矿顺利生产的重要保障,而排土场基底的岩层赋存条件是影响排土场边坡稳定性的重要因素。安家岭露天矿开采进入背斜影响区,现有内排空间无法满足排土需求,需要在背斜区进行排土。为解决露天矿背斜倾角较大区域倾斜基底排土场稳定性问题,以安家岭露天矿内排土场为研究对象,提出了针对背斜区倾斜基底进行处理的3个方案:基底麻面爆破处理,跟踪排弃台阶坡脚处拉抗滑沟处理以及背斜区倾角12°位置留设抗滑煤柱;使用Geo-studio软件Morgenstern-Price法研究在不同基底处理方式下进行背斜区单台阶跟踪排土,排土台阶的滑移模式以及稳定性变化情况。通过计算各个方案的经济成本,跟踪排土台阶稳定性系数以及背斜区域的单位排土量,构建了成本、稳定性系数、排土量3个评价指标,采用基于熵权TOPSIS法对所选指标进行加权,并根据方案与理想解的贴近度大小确定基底处理的最佳方案。研究结果表明:背斜区单排土台阶滑移模式为以排弃台阶坡顶至排弃物料内部的圆弧滑面为侧滑面,以沿着基底平面为底部滑面的切层-顺层滑动;相同排弃参数的排弃台阶,在基底坡度从陡变缓的过渡区域,排土台阶的基底平面接近于圆弧面,且单台阶排弃量增加,台阶稳定性发生突变,安全系数较上部台阶显著降低;通过基于熵权TOPSIS法对3个方案进行优选,确定麻面爆破方案为基底处理的最优方案。