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露天矿滑坡分析与治理方案研究

矿业研究与开发 2022年第5期42卷 60-64页

作者：李少平韩斌王建栋和学衡北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

针对黑龙江争光岩露天金矿边坡出现不同程度破坏的状况,从地质构造、岩体质量、降雨、边坡坡面与岩体层面空间关系等方面对边坡滑坡进行分析,并提出了对504 m标高以上台阶滑动的松散土体采用HDPE防渗膜护坡;对492~504 m标高段发生的顺... 详细信息

针对黑龙江争光岩露天金矿边坡出现不同程度破坏的状况,从地质构造、岩体质量、降雨、边坡坡面与岩体层面空间关系等方面对边坡滑坡进行分析,并提出了对504 m标高以上台阶滑动的松散土体采用HDPE防渗膜护坡;对492~504 m标高段发生的顺层滑坡以及楔形体滑坡,采用长锚索加固的方案。采用数值模拟软件FLAC^(3D)对长锚索加固后的边坡进行模拟计算,分析长锚索加固后的边坡稳定性,并基于强度折减法原理求出边坡安全系数为1.5,且加固后边坡的最大位移仅为4.3 mm。研究结果表明,采用HDPE防渗膜护坡和长锚索支护的分层治理方法对争光岩露天矿东部失稳边坡进行加固治理,效果良好,可为类似露天矿山边坡滑坡的治理提供参考。

关键词：露天边坡滑坡边坡稳定性分析边坡治理强度折减法

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紫金山露天金矿边坡地下水渗流场分析

矿业研究与开发 2005年第3期25卷 20-21页

作者：江文武徐国元中国生龙丽霞中南大学湖南长沙410083 江西理工大学江西赣州市341000

渗流计算的目的在于求得各渗流要素,以在边坡稳定性分析、选择合理排渗或加固方案设计中起到提供基础资料的作用。采用数值计算方法更能符合和满足工程条件和需要。通过分析得到了以下结论:因地下水埋深较深,加之天然地下水流向与坡面反... 详细信息

渗流计算的目的在于求得各渗流要素,以在边坡稳定性分析、选择合理排渗或加固方案设计中起到提供基础资料的作用。采用数值计算方法更能符合和满足工程条件和需要。通过分析得到了以下结论:因地下水埋深较深,加之天然地下水流向与坡面反向,边坡靠帮后,在坡面的疏干作用下,边坡为有利于稳定的干边坡;终了计算得出的地下水位线,是根据目前资料而定的,实际地下水位线只能通过有限的工作,建立研究区内的裂隙水水文地质模型得到。

关键词：地下水渗流场分析露天边坡有限单元法水文地质

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基于改进M-P法的坡态控制参数优化设计

中国科技论文 2023年第5期18卷 534-540页

作者：曹建军胡斌李京杨启帆崔喜兴代鑫黄良慧武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点试验室(武汉科技大学) 武汉430081

为研究坡态控制参数与边坡安全系数之间的非线性关系及弥补传统Morgenstern-Price(M-P)法的缺陷,基于陈冲砂岩矿露天采场边坡工程,提出了坡态优化设计方案。引入时程法对传统M-P法进行改进,计算了不同设计方案下的边坡安全系数,探讨了... 详细信息

为研究坡态控制参数与边坡安全系数之间的非线性关系及弥补传统Morgenstern-Price(M-P)法的缺陷,基于陈冲砂岩矿露天采场边坡工程,提出了坡态优化设计方案。引入时程法对传统M-P法进行改进,计算了不同设计方案下的边坡安全系数,探讨了边坡安全系数衰减规律及递增规律,最终确定出最佳设计方案。结果表明:原设计方案中,边坡最危险时刻为28 ms,此时的边坡安全系数为1.057;在边坡安全系数减速衰减阶段安全系数平均降低了3.38%,在加速衰减阶段安全系数平均降低了5.68%;台阶坡面角越大,边坡稳定性受台阶宽度的影响越大,不同台阶坡面角下安全系数分别增加了10.0%、10.4%、10.5%、10.6%、10.6%;相比原设计方案,最优设计方案中安全平台宽度增加了1 m,清扫平台宽度增加了2 m,台阶坡面角减少了6°。

关键词：露天边坡坡态优化改进M-P法时程法安全系数

某露天矿土质—强风化岩质南帮边坡失稳研究及工程治理

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某露天矿土质—强风化岩质南帮边坡失稳研究及工程治理

作者：景杨凡昆明理工大学

学位级别：硕士

当前随着露天开采不断向深部、高强度、大规模方向发展,边坡高度也在不断加大,边坡局部破坏及滑坡等失稳现象日渐频繁,露天边坡安全稳定问题日益突显,严重困扰着露天矿山的正常生产,直接从经济、资源、环境、社会效益等方面给矿企造成... 详细信息

当前随着露天开采不断向深部、高强度、大规模方向发展,边坡高度也在不断加大,边坡局部破坏及滑坡等失稳现象日渐频繁,露天边坡安全稳定问题日益突显,严重困扰着露天矿山的正常生产,直接从经济、资源、环境、社会效益等方面给矿企造成严重影响。某铁矿采场中现存的土-岩复合边坡的南帮,发生过多次规模不大的滑坡,目前仍存在较大安全隐患。随着剥采工程的持续推进,南帮边坡安全问题更为突出。本文针对影响南帮稳定的因素进行深入系统的研究,以此开展相应的边坡工程治理,且治理成效显著,南帮得以安全稳定。具体的研究内容如下:(1)研究分析国内外的露天边坡变形破坏模式及失稳机制的现状、影响露天边坡稳定性的因素、分析边坡稳定性方法的研究现状、边坡灾害防治的研究现状,为本文接下来的研究提供了思路。经过现场调查及收集资料,发现降雨、地震以及地下水为影响南帮边坡稳定的主要因素。(2)开展边坡土层物理性质试验、渗透性试验、三轴力学试验;结合矿山已有的相关力学研究:岩石的单轴压缩、三轴压缩、直剪等试验的基础上,并补充了部分岩石及结构面物理力学试验,汇总相关参数进行相应的处理后,确定了研究南帮边坡稳定所需的岩土体物理力学参数,为数值模拟分析提供了基本的输入参数。(3)基于MIDAS/GTS数值模拟软件,采用强度折减法来分析正常工况、地震工况、暴雨工况、地下水工况下南帮边坡稳定性。计算结果表明:研究不同工况对南帮稳定性影响,虽然地震一定程度会影响边坡稳定,但属于偶发小概率工况;暴雨工况下边坡欠稳定;南帮边坡稳定受地下水严重影响,最后展开对地下水工况下的南帮边坡深入研究分析。(4)因此确定南帮以地下水治理为主,辅助坡面地表排水的治理方案。结合数值模拟探索研究,分析不同地下水位对南帮边坡稳定性影响,发现当水位线降到1470m时,南帮达到稳定状态。结合露天矿南帮实际工况条件,采取第四系含水层疏干降水、修建排水沟治理等措施,取得显著的治理效果,南帮边坡得以安全稳定。通过边坡现场监测,最终验证了本文的研究成果及治理效果。

关键词：露天边坡边坡稳定性强度折减法暴雨地下水边坡治理

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爆破振动作用下边坡稳定性分析

爆破振动作用下边坡稳定性分析

作者：朱晓玺华北理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着露天矿采矿的规模和速度的迅速扩张和发展,原有露天采场逐年加深,造成边坡暴露高度不断增加,而露天矿边坡稳定与否直接影响到矿山的正常生产设备、人员的安全及矿山的经济效益。影响边坡稳定的因素很多,除了岩体本身的重量外... 详细信息

近年来,随着露天矿采矿的规模和速度的迅速扩张和发展,原有露天采场逐年加深,造成边坡暴露高度不断增加,而露天矿边坡稳定与否直接影响到矿山的正常生产设备、人员的安全及矿山的经济效益。影响边坡稳定的因素很多,除了岩体本身的重量外,还有岩体结构构造等工程地质因素、裂隙涌水等水文地质因素以及露天生产爆破地震因素等。其中露天生产爆破地震作用是边坡稳定性影响的重要因素之一。首先以典型边坡为例,采用传统拟静力法和有限元法,研究生产爆破产生的的水平振动和垂直振动分别对边坡的作用程度,以及不同的振动强度大小对边坡安全的影响。结果表明采用传统拟静力法所得结果较有限元法的结果偏大,采用有限元研究所得结论更精确;矿山爆破生产产生的水平振动是致使边坡发生失稳现象的主要因素,垂直振动对矿山边坡稳定存在影响不明显;提出典型边坡和不同类型边坡承载的安全振速和临界破坏振速。通过对司家营矿露天采场东侧边坡现场调查,了解了边坡岩体的存在形式和工程地质条件。在采场东帮和东南帮边坡布置两条爆破振动监测线,对矿山生产爆破产生的爆破振动进行了现场监测,研究爆破振动的衰减规律,得出东帮和东南帮边坡的K和α值。以司家营铁矿露天采场东边坡稳定性进行了分析计算。在不考虑爆破振动时边坡处于稳定状态。通过理论计算和数值模拟得出了东边坡安全振速和临界振速。采用LS-DYNA研究爆破振动作用下边坡的动力响应,随着地震波的传播,不同位置边坡质点振动表现出不同的特性,滑坡面位置随之改变。

关键词：露天边坡爆破振动数值模拟安全振速临界振速

胜利一号露天煤矿沿帮排土场增高扩容边坡稳定研究

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煤炭工程 2012年第S2期44卷 91-93页

作者：王勇中煤国际工程集团沈阳设计研究院辽宁沈阳110015

胜利一号露天煤矿为满足生产需求、减少占地,计划对沿帮排土场进行增高扩容。为保证增高扩容后边坡的稳定,采用边坡勘察、室内试验、边坡极限平衡分析、边坡数值分析等手段对沿帮排土场扩容进行了研究,最后给出了排土场扩容的具体设计参... 详细信息

胜利一号露天煤矿为满足生产需求、减少占地,计划对沿帮排土场进行增高扩容。为保证增高扩容后边坡的稳定,采用边坡勘察、室内试验、边坡极限平衡分析、边坡数值分析等手段对沿帮排土场扩容进行了研究,最后给出了排土场扩容的具体设计参数,并初步制定了提高边坡稳定的措施,保证了露天矿的正常生产,降低了运营成本,提高了经济效益。

关键词：露天边坡增高扩容排土场极限平衡 FLAC3D 强度折减

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露天矿邻近边坡爆破减震沟减震效应分析

矿业研究与开发 2015年第2期35卷 25-28页

作者：张云鹏武旭河北联合大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室河北唐山市063009

为了降低爆破地震对露天边坡的影响,采用数值模拟的方法,建立不同深度和宽度的减震沟模型,对边坡稳定性的影响进行分析研究。结果表明,减震沟宽度对减震效果的影响较小,减震效果随着减震沟深度的加深而增强且距边帮3 m时最佳;通过现场实... 详细信息

为了降低爆破地震对露天边坡的影响,采用数值模拟的方法,建立不同深度和宽度的减震沟模型,对边坡稳定性的影响进行分析研究。结果表明,减震沟宽度对减震效果的影响较小,减震效果随着减震沟深度的加深而增强且距边帮3 m时最佳;通过现场实验,减震沟的降震率可以达到65%以上。

关键词：露天边坡台阶爆破减震沟,数值模拟边坡稳定性

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露天矿边坡爆破存在的问题及解决措施

化工矿物与加工 2015年第6期44卷 44-47页

作者：姜锐蒲传金肖定军王俊青廖涛西南科技大学环境与资源学院非煤矿山安全技术四川省高等学校重点试验室

露天矿山边坡的安全性对于确保矿山生产效率、生产持续性以及安全管理具有重要意义。通过系统分析目前露天矿山边坡爆破存在的问题,有针对性地提出了解决措施,对改善露天矿山边坡爆破效果、提高露天矿山边坡的稳定性具有一定的参考价值。

关键词：露天边坡稳定性控制爆破存在问题改进措施

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基于探地雷达原位试验的空区探测研究

矿冶工程 2011年第5期31卷 4-8页

作者：金解放赵奎江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

选用露天矿山边坡已揭露的空区进行探地雷达原位试验,利用媒质的介电常数以及电磁波在地下介质中的反射和衰减特性,结合空区露头的实际情况以及钻探资料对探测结果进行识别解释;进而归纳出该矿山边坡不同地质条件下电磁波反射特征。将... 详细信息

选用露天矿山边坡已揭露的空区进行探地雷达原位试验,利用媒质的介电常数以及电磁波在地下介质中的反射和衰减特性,结合空区露头的实际情况以及钻探资料对探测结果进行识别解释;进而归纳出该矿山边坡不同地质条件下电磁波反射特征。将原位测试得到的规律应用到该矿山其他位置处的空区探测,并用现场钻孔和地质资料对其可靠性进行检验。研究结果表明,基于原位试验获取拟探测矿山的雷达资料解释电磁波在同一矿山空区及其围岩中的传播规律的方法可行。

关键词：空区探测探地雷达原位试验识别机理露天边坡