基于三维数值模拟和切线角理论的露天煤矿滑坡灾害预防技术

作     者：赵立春 贺希格图 王京伟 徐勇超 李文海 许乾峰 ZHAO Lichun;Hexigetu;WANG Jingwei;XU Yongchao;LI Wenhai;XU Qianfeng

作者机构：扎鲁特旗扎哈淖尔煤业有限公司内蒙古自治区通辽市029100 

出 版 物：《中国煤炭》 (China Coal)

年 卷 期：2024年第50卷第2期

页      面：50-56页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：滑坡灾害 切线角理论 数值模拟 边坡雷达 预警阈值 预警监测 露天煤矿 

摘      要：露天煤矿软岩边坡变形复杂,滑坡危险性大,为了有效预防边坡滑坡灾害,提出了一种三维数值模拟和切线角理论相结合的滑坡灾害预防技术。该技术研究过程为基于大尺度三维数值模拟在空间上找到潜在变形体,利用蠕变曲线切线角理论计算,建立了不同类型边坡雷达预警阈值划分标准,并对潜在重点变形区域进行时间尺度的全天候监测。将该技术应用于霍林河煤田二号露天采区边坡的滑坡灾害预防中,取得很好的效果。通过数值模拟技术发现,采区南帮开挖区域附近边坡存在潜在变形体,有滑坡风险;再结合切线角理论计算得到的边坡雷达监测阈值提前发出预警信息,得到的边坡雷达监测变形区域与三维数值模拟得到的潜在变形区域基本一致,成功预警了边坡变形的发生,保障了露天煤矿的安全生产。