元宝山露天矿英金河改河采场东南帮边坡稳定性研究

作     者：王勇 

作者单位：辽宁工程技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：白润才

授予年度：2016年

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

主      题：元宝山露天矿 顺倾弱层 边坡稳定性 极限平衡法 数值模拟 

摘      要：元宝山露天矿采场东南帮属典型的顺倾层状边坡,在开采过程中发生过多次滑坡。为确保露天矿正常的产量接续,拟将采场中部的英金河实施改河工程,改河后的河道布设于采场东南帮和内排土场,因而对采场东南帮边坡稳定性提出了新的要求。系统研究元宝山露天矿东南帮边坡稳定性,对于实现河道安全运营、东南帮压煤安全回采以及周围设施的安全具有重要的现实意义。论文在分析边坡工程地质条件的基础上,初步判定了采场东南帮的潜在滑坡模式;基于极限平衡理论,从多个弱层出露位置与形态的差异出发,提出了边坡顺倾层状边坡形态逐阶段优化方法,据此优化了各区段边坡形态,并对境界圈定后的边坡稳定性进行了验算;应用有限差分软件FLAC3D,模拟研究了东、南帮边坡在失稳时位移分布特征和变形破坏特征,揭示了滑坡机理。研究表明,采场东南帮的滑坡模式为以顺倾弱层为底界面的切层-顺层滑动;南帮24～27剖面整体稳定边坡角分别为19°、18°、14°和18°,东帮5～7剖面的稳定边坡角分别为13°、16°和19°;境界重新圈定后采场东、南帮边坡的稳定性基本满足安全要求。