露天煤矿区黄土高切坡稳定性分析

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浅谈露天煤矿中边坡力学系统及边坡稳定性问题

浅谈露天煤矿中边坡力学系统及边坡稳定性问题

科技论坛浅谈露天煤矿中边坡力学系统及边坡稳定性问题侯宝柱(中煤龙化哈尔滨矿业有限公司,黑龙江依兰154854)我国已开发的露天煤矿大部分是倾斜或缓倾斜矿体,煤层埋藏由浅入深。

根据矿山开采的经济技术要求,露天矿的开采范同仅限于整个矿体的上部,即开采浅部的矿体,而深部不适合露天开采的矿体部分则要由地下开采来完成。

在露天矿境界外进行开采,尤其是在露天矿边帮下方井采,由于采窄区周围的岩体应力分布发生变化,采空区上方将出现冒落带、裂隙带、弯曲带、致使边坡岩体的完整性遭到破坏,原岩整体强度降低,岩体内部相互作用的改变与其它影响边坡稳定的因素如:岩体结构、水及爆破震动等的共同作用,会直接影响边坡的稳定性,在一些矿山能导致边坡的失稳。

给露天矿的正常运营带来不利影响,造成巨大的经济损失。

1边坡力学系统的结构边坡力学系统包括结构的组成部分、时空秩序及其联系规则,与其它系统的特性类似,边坡力学系统力学特性的复杂性缘于其结构形式的复杂性,边坡力学系统的结构决定其力学行为。

1.1露天煤矿边坡力学系统的构成。

露天煤矿边坡力学系统的构成主要包括固体子系统、流体子系统。

固体子系统包括煤、岩石和人工建筑物等。

煤和岩石交错分布,并包含断层、节理、层。

理、弱面、褶皱等地质构造的遗迹。

流体子系统主要包括地表水流动和地下水的渗流。

水在煤岩的孔隙、裂隙、断层、节理、层理、弱面等中流动,形成固体和流体相互交错的耦合结构形式。

1.2露天煤矿力学系统的时空秩序。

从时间序列上看,露天采矿过程是从原来的地貌逐渐形成一个四周台阶形的露天大坑,是个动态系统。

首先,随着采矿的进行,工作帮不断向前推进,边坡角不可能一成不变,在有内排的情况下,非工作帮也处在动态变化的过程中;由于煤岩的赋存状总在变化,开采工艺也在动态的调整之中。

1.3边坡力学系统各要素之间的联系规则组成。

断层的如果是岩质较弱的泥岩,则在泥岩相互错动后,重新被压密,对水起到阻隔的作用,即使断层两侧岩性相差不大,也会因含水量等物理性质不同使它们的力学性质表现出很大的差异。

露天采矿露天矿边坡稳定性分析与维护

露天采矿露天矿边坡稳定性分析与维护

将上式化简后得:
n
tg tg

4C h sin 2
当n>1时,层状结构或单滑面边坡是稳定的。 从上式可看出:在这类边坡稳定性评价中, 滑动破坏面AB的长度影响不大,而与滑动岩 体高度h、滑动破坏面倾角a关系较大,即h 和a值愈大,则边坡的稳定性愈低。
除此之外,滑动破坏面的性质也有影响,若滑动破 坏面软弱,或为泥质层、泥化夹层,且光滑平整, 结构面上的内聚力很小或接近于零,则滑动岩体的 稳定性主要决定于内摩擦角的大小,即: tg tg 在此情况下,当滑动破坏面的倾角a大于内摩擦角 时,边坡不稳定。凡能降低值的因素,如地下水 的作用、爆破震动等,都会促使露天矿边坡失稳。
U 2 wZw L
此力和沿AB面作用的正应力方向相反,抵 消一部分正应力的作用,从而减小了沿该面 的摩擦力,对边坡稳定不利。 当岩体比较破碎,地下水在岩体中比较均匀 地渗透,并形成如下图所示的统一的潜水面, 而且当滑动面为平面时,则作用于滑面上的 浮托力可用滑面下所画的三角形水压分布来 表示。总浮托力可用下式计算: 1
2)岩体结构 边坡岩体的破坏主要受岩体中不连续面(结构面) 的控制。影响边坡稳定的岩体结构因素主要包括下 列几方面: 结构面的倾向和倾角 一般来说,同向缓倾边坡(结构面倾向和边坡坡面 倾向一致, 倾角小于坡角)的稳定性较反向坡差。 同向缓倾坡中,岩层倾角愈陡,稳定性愈差;水平 岩层稳定性较好。 结构面的走向 当倾向不利的结构面走向和坡面平行时,整个坡面 都具有临空自由滑动的条件,对边坡的稳定不利。 结构面走向与坡面走向夹角愈大,对边坡的稳定愈 有利。
圆弧形破坏 滑动面为圆弧形。土体滑坡一般是此种形式,散体 结构岩体或坡高很大的碎裂岩体边坡也可以此种形 式破坏(下图c)。 以上三种形式破坏的机理主要是剪切破坏。 倾倒破坏 当岩体中结构面或层面很陡时,岩体发生倾倒破坏 (下图d)。其破坏机理与以上三种不同,它是在 重力作用下岩块向外向下弯曲塌落。

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿边坡稳定性是指在露天开采过程中,矿山边坡的稳定性问题。

随着矿石的开采,矿山边坡会承受巨大的压力和荷载,如果边坡失稳,将会对矿山环境和人员安全产生严重影响。

研究露天矿边坡稳定性,对于矿山的安全运营和管理具有重要意义。

露天矿边坡稳定性的研究需要考虑地质条件、水文地质条件、地震活动以及工程活动对边坡稳定性的影响。

地质条件如岩性、断层、节理等对边坡的稳定性起着重要作用。

水文地质条件如地下水位、含水层的厚度等也会对边坡稳定性产生影响。

地震活动可能导致边坡的震动,从而增加边坡的破坏风险。

工程活动如爆破、开挖等也会对边坡稳定性产生影响。

研究露天矿边坡稳定性需要综合考虑这些因素的相互作用。

研究露天矿边坡稳定性需要运用现代科学技术手段,如数值模拟、现场监测和遥感技术等。

数值模拟可以通过建立边坡的力学模型,模拟不同工况下边坡的稳定性,并预测边坡的破坏性。

现场监测可以通过安装传感器,实时监测边坡的位移和应力变化,从而提前发现边坡失稳的迹象。

遥感技术可以通过卫星或无人机获取大范围矿山边坡的影像数据,对边坡的形态和变化进行分析和评估。

这些现代科学技术手段可以提高边坡稳定性研究的准确性和可靠性。

研究露天矿边坡稳定性需要提出可行的治理措施,以提高边坡的稳定性。

治理措施可以包括地质勘探、边坡设计、监测预警和工程措施等。

地质勘探可以对边坡的地质条件进行详细调查和分析,以了解边坡的稳定性问题。

边坡设计可以通过合理设计边坡的坡度和坡高等参数,提高边坡的稳定性。

监测预警可以通过实时监测边坡的变形和应力情况,及时发现边坡失稳的迹象。

工程措施可以通过加固边坡的方式,如加装钢筋混凝土护坡、设置挡土墙等,提高边坡的抗滑能力。

研究露天矿边坡稳定性是一项重要而复杂的工作,需要综合考虑地质条件、水文地质条件、地震活动以及工程活动的影响。

运用现代科学技术手段,如数值模拟、现场监测和遥感技术等,可以提高边坡稳定性研究的准确性和可靠性。

露天开采边坡稳定性分析及滑坡防治措施

露天开采边坡稳定性分析及滑坡防治措施

机|械|工|程—科教导刊(电子版)·2019年第06期/2月(下)—284露天开采边坡稳定性分析及滑坡防治措施张浩洋(承德市五洲地质测绘有限公司河北·承德067000)摘要露天开采边坡工程和其他工程相比,其具有一定的特殊性,本文首先分析了露天矿边坡的特点、破坏形式以及影响边坡稳定的因素,对边坡稳定性进行了分析,最后提出几点安全防治措施。

关键词边坡稳定性露天矿边坡特点、破坏形式防治措施中图分类号:TU45文献标识码:A 0引言露天开采边坡安全问题是现在矿山面临的主要问题之一,边坡的岩土物质性质、设计参数、生产工艺、生产技术、露天矿周边环境以及管理员管理等因素,随着社会经济水平的不断提高,露天矿山的开采规模也越来越大,开采深度也在不断增加,然后会形成凹陷采场或深凹采场,这就造成了边坡的又高又陡,会很容易造成滑坡事故,所以要及时采取相关措施避免该类事故的发生。

1露天矿边坡的特点、破坏形式以及影响边坡稳定的因素1.1露天矿边坡的特点露天矿山开采过程决定了边坡的工程地质条件,随着露天矿山的不断开采,边坡也总是处于动态变化的过程,在开采过程中,各种工作平台、出入坑线以及堑沟等复杂的结构群体会使边坡工程系统更加复杂,而边坡稳定性只在矿山服务年限内有要求,可以允许岩体有一定程度的破坏和变形。

1.2露天矿边坡破坏的形式露天矿边坡破坏形式主要受工程地质条件来控制,根据破坏机理的划分,露天矿边坡破坏的主要形式有四种:平面破坏、楔体破坏、圆弧形破坏。

平面破坏主要指某一主要结构面发生的直线型滑动。

楔体破坏指在边坡岩体中有两组或两组以上的结构面和边坡相交,然后在岩体相互交切处呈现楔形体发生的破坏。

圆弧形破坏主要指边坡在破坏时呈现出圆弧状的下滑破坏。

1.3影响露天矿边坡稳定性的因素影响露天矿边坡稳定性的主要因素有内在因素和外在因素,内在因素主要指组成边坡岩土的性质、地质构造、岩体风化、岩体结构、岩体初始应力以及边坡的坡度等;外在因素主要指外界水的影响、工程载荷条件、震动以及人为因素等。

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析作者:石志文来源:《现代商贸工业》2015年第09期摘要:露天矿边坡的稳定性是关系到露天矿安全生产的重要因素,是露天矿山开采设计过程中首要解决的难题。

结合伊宁县某露天煤矿的工程地质条件,对其采掘场边坡角进行了设计。

关键词:采场;排土场;边坡;稳定性中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2015)090190021工程概况某露天煤矿位于伊宁盆地北部伊宁县喀拉亚尕奇乡一带,煤矿区总体呈不规则多边形,南北宽约168km,东西长约2.03km,矿区面积约3.41km2。

本区全区可采煤层和大部可采4层,即8、9、10、11号煤层,煤层总厚10.12m~50.87m,平均总厚30.75m。

露天矿设计规模为1.2Mt/a,随着企业煤化工产业的逐渐发展壮大,用煤量增加,露天煤矿生产能力将增大至5.0Mt/a。

2矿田工程地质条件分析2.1工程地质岩段的划分本矿田内主要分布的是第四系松散岩类和侏罗系沉积碎屑岩两大类,按岩石坚固性来划分,前者是松散岩组,后者主要是软质岩组,各工程地质岩组分布与厚度因与地层划分一致。

各岩组根据它们的构成介质和组合关系又划分了4个岩段,自上而下依次顺序是:第四系松散岩段、干燥岩段、水位以下非含煤岩段、水位以下含煤岩段。

2.2工程地质岩段稳固性评价(1)第四系松散岩段(A)。

包括冲洪积物及风成地层。

冲洪积层主要为冲沟底部的卵砾石及砂等,冲洪积物呈散体结构,受外力作用,具有移动性,故划为松散岩段,稳固性差。

风积物广泛分布在矿田大部,系基岩地层中的砂岩在干旱的环境中受外动力地质作用的风化剥蚀,其岩屑经风的吹扬及分选就近堆积成风积砂及砂土,呈散体结构,稳固性较差。

钻孔揭露该岩段厚度最小275m,最厚可达26.88m。

(2)干燥岩段(B)。

该岩段位于第四系松散岩段(A)之下至地下水位以上。

孔内揭露该段岩性为粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩等。

岩体中结构体及沉积结构面呈干燥状态,由于矿田内水位埋深较小,一般小于50m,多在风化带内,由于风化裂隙的影响,为不稳固岩段。

露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性分析

露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性分析

露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性分析一、研究背景和意义随着全球经济的快速发展,能源需求不断增长,煤炭作为主要能源来源之一,其在能源结构中的地位日益重要。

煤炭开采过程中产生的环境问题也日益凸显,其中露天煤矿的开采对生态环境造成的影响尤为严重。

露天煤矿作为一种非传统的采矿方式,其开采过程中的边坡稳定性问题尤为关键。

由于地质条件的变化和开采条件的限制,露天煤矿含断层顺倾边坡的渗流与稳定性问题越来越受到关注。

露天煤矿顺倾边坡的渗流与稳定性问题涉及到地质、工程、环境等多个领域,对于保障矿山安全生产、保护生态环境具有重要意义。

顺倾边坡的渗流与稳定性问题直接影响到矿山的生产效率和经济效益。

边坡失稳可能导致矿井生产中断,甚至引发严重的安全事故,给企业带来巨大的经济损失。

顺倾边坡的渗流与稳定性问题对周边生态环境产生影响,边坡失稳可能导致土壤侵蚀、水土流失等环境问题,破坏生态平衡,影响人民生活质量。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡的渗流与稳定性问题,对于提高矿山安全生产水平、促进绿色发展具有重要的理论和实践价值。

1.1 研究背景随着煤炭资源的日益减少,露天煤矿作为一种重要的煤炭开采方式,在我国得到了广泛的应用。

露天煤矿在开采过程中往往伴随着地质条件的复杂性,如断层、顺倾边坡等。

这些地质条件对露天煤矿的稳定性和安全性产生了很大的影响。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性问题,对于提高露天煤矿的开采效率和降低安全事故发生率具有重要意义。

随着我国经济的快速发展,煤炭需求量持续增长,煤炭开采行业面临着巨大的压力。

为了满足能源需求,我国不断加大对煤炭开采的投入,露天煤矿作为一种重要的煤炭开采方式得到了广泛应用。

露天煤矿在开采过程中往往伴随着地质条件的复杂性,如断层、顺倾边坡等。

这些地质条件对露天煤矿的稳定性和安全性产生了很大的影响。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性问题,对于提高露天煤矿的开采效率和降低安全事故发生率具有重要意义。

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究1. 引言1.1 研究背景露天矿是一种广泛应用于矿业开采中的开采方式,其主要特点是矿体露天暴露在地表,设备和人员直接在露天作业台面上进行开采作业。

随着矿山深度的逐渐加大和开采规模的不断扩大,露天矿边坡稳定性成为矿山安全和生产的重要问题。

矿山边坡稳定性不仅关系到矿山生产的安全和稳定,还直接影响着矿山的经济效益和环境保护。

矿山边坡稳定性问题主要表现为边坡塌方、滑坡、岩爆、滚落、崩塌等现象,这些问题严重威胁着矿山的安全生产和周边环境的安宁。

对露天矿边坡稳定性进行深入研究,探讨引起边坡稳定性问题的原因以及如何有效地预防和治理这些问题,对于提高矿山开采的安全性、高效性和可持续性具有重要意义。

本文将就露天矿边坡稳定性进行系统分析和研究,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和指导。

1.2 研究意义露天矿边坡稳定性是露天矿工程中的重要问题,对于保障矿山生产和人员安全具有重要意义。

研究露天矿边坡稳定性的意义主要体现在以下几个方面:露天矿边坡稳定性直接关系到矿山生产的顺利进行。

如果边坡不稳定,容易导致边坡滑坡、坍塌等灾害,影响矿山设备和生产线的正常运转,进而影响矿山的生产效率和经济效益。

研究露天矿边坡稳定性可以为矿山的规划和设计提供科学依据。

通过对边坡稳定性的分析和评估,可以确定边坡的最佳设计参数,提高边坡的稳定性和安全性,从而减少工程施工和维护成本,提高矿山的投资回报率。

研究露天矿边坡稳定性还可以为地质灾害的预防和治理提供参考。

通过深入研究露天矿边坡稳定性的影响因素和机理,可以制定相应的治理措施,减少地质灾害发生的概率,保障矿山和周边环境的安全。

研究露天矿边坡稳定性对于提高矿山生产效率、保障人员安全、降低地质灾害风险具有重要意义,具有广阔的应用前景和重要的社会意义。

1.3 研究目的研究目的是为了探讨露天矿边坡的稳定性问题,进一步完善现有的矿山工程设计理论,提高矿山工程施工的安全性和效率。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告山西某某某某煤业有限公司露天矿边坡稳定性分析与评价报告第一章绪言一、任务来源2009年11月20日山西省国土资源厅为山西某某某某煤业有限公司颁发了编号为C1400002009111220044251号《采矿许可证》,批准开采9-11号煤层,矿田面积5.2554km2,生产规模为60万t /a。

2010年5月31日经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2010]38号文《关于山西某某某某煤业有限公司重组整合方案调整的批复》批准,山西某某永煤业有限公司开采方式由井工开采变更为露天开采,矿井能力由6 0万t/a提升到90万t/a。

该矿重组整合后特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制该矿的地质报告,山西同地源地质矿产技术有限公司于2010年11月编制完成了《山西某某县某某煤业有限公司兼并重组整合露天煤矿地质报告》。

经过对地质报告所提供资料进行了大量的分析、计算、比较,我院认为该矿地质、煤层赋存等条件基本可以满足露天开发的条件,且采用露天方式开发矿田内煤炭资源具有安全性高、煤炭回收率高等优势,因此该矿特委托我院进行《山西某某县某某煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》的编制工作。

二、目的任务通过广泛搜集、研究已有资料,根据露天矿实际采掘情况和外排土场情况,结合已有勘察、设计成果和资料,外围调查与重点勘察相结合,室内研究与野外勘察相结合,认真做好边坡地质原型的勘察研究,在地质分析的基础上,系统分析研究边坡体的变形破坏机制及其演化过程,并对其稳定性进行评价、预测。

具体任务如下:1、收集有关地质、水文地质资料等相关资料;2、对边坡及周边进行1:5000地形测绘;3、对边坡及周边进行1:5000工程地质填图及调查;4、在采掘场边坡范围内布设探井不少于6个,并进行描述、取样,所取样品具代表性并进行室内试验;5、通过收集和勘查后查明边坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件等。

露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术

露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术

露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术发布时间:2021-11-11T08:02:44.724Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:张伟[导读] 排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。

为确定露天矿北排土场的滑坡模式,通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件,对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施,治理后的边坡稳定性系数为1. 214,使边坡达到了稳定状态,为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。

中煤平朔集团有限公司东露天矿山西朔州 036800摘要:排土场边坡安全与否关系着矿山安全生产以及排土场下游居民的生产生活设施的正常使用。

随着生产的进行,排土场不断增高无疑增加了边坡失稳的风险。

许多专家学者针对排土场边坡稳定性分析均有不同方面、不同角度的研究。

露天采场的持续生产会不断产生大量的废石,排土场不断增高是必然趋势,其边坡失稳的风险亦逐渐增加。

关键词:露天煤矿排土场边坡稳定性;治理技术排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。

为确定露天矿北排土场的滑坡模式,通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件,对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施,治理后的边坡稳定性系数为1. 214,使边坡达到了稳定状态,为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。

一、露天矿边坡特征1.露天矿边坡一般较高,从几十米到几百米,走向从几百米到数千米,其揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大,变化复杂,岩体暴露时间长、破碎、完整性差,岩体的强度低。

2.露天矿最终边坡是由上而下逐步形成的,上部边坡服务年限长,下部边坡服务年限短,因此上下部边坡的稳定性也不相同,具有时效性。

3.露天矿场每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行走,使边坡岩体受到经常性的震动影响。

4.边坡是随着露天矿开采作业而形成的,其稳定性不断发生变化。

边坡的类型按坡体成分可分为岩石边坡、泥土边坡、沉积物边坡、构筑堆坡和尾矿坝;按几何形状可分为倾斜边坡、内陷边坡和外鼓边坡。

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要:我国人口众多,煤炭资源需求量大,煤炭开采的重要性不言而喻,做好煤炭开采工作可以有效的满足各个行业对煤炭的需求。

但是煤矿开采本身就属于高危行业,容易受到地质环境、开采技术等多种因素的影响和干扰,对于露天煤矿来说,相较于井下开采的难度低一些,资源可以得到充分有效利用,大型机械施工得以高效便捷的应用,产量大,劳动生产率高,成本比较低。

但是在实际的开采环节,边坡的稳定性容易受到影响和干扰,为了更好的解决该问题,文章尝试针对边坡稳定性问题进行论述。

关键词:露天煤矿;边坡稳定性分析;防治措施引言在开采工作的持续推进中,形成了高大的排土场和深大的露天矿坑。

边坡治理是一项非常复杂的工作,所涉及到的内容众多,在任何环节存在失误或者是不足,都将会对最终的边坡稳定效果产生干扰和影响。

针对露天煤矿边坡稳定性问题,必须要采取针对性措施予以治理,了解导致边坡不稳定的原因所在,然后有效解决相关领域问题,提高边坡的稳定性和可靠性,保证煤矿开采的安全性,减少各类开采事故发生率。

1煤炭保供基地露天煤矿资源分布为强化能源安全保供基础设施建设,推动能源基础设施高质量发展,2022年9月,国家能源局提出建设山西、蒙西、蒙东、新疆、陕北五大煤炭供应保障基地,夯实煤炭煤电兜底保障基础。

全国五大煤炭供应保障基地均有露天煤矿资源分布,分别位于晋北地区、神东地区、蒙东地区、新疆地区,是我国露天煤炭资源集中的区域。

此外,云贵和陕北地区也有一定的适合露天开采的煤炭资源。

2边坡稳定性分析2.1评价方法选择极限平衡法原理是先认定边坡中存有潜在的滑面,然后对滑面上的滑体进行有效条分,最后生成相互作用的若干条块,进行稳定系数的分析。

在若干条块处理中,一般要进行三步:①对单个条块进行静力平衡方程建设。

②结合条块之间的作用关系、条块的静力平衡方程,实现宏观滑体的静力平衡方程建设。

③结合滑面上的抗剪力、剪切力的比值,将其视为潜在滑体的稳定系数。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天煤矿是一种传统的开采方式,由于其开采方式特殊,一些地质条件不利于煤炭开采的地方,采矿的技术水平得不到充分的保证,常常出现煤炭开采的边坡稳定性问题,对采煤的安全带来很大威胁。

因此,对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价非常重要。

一、露天煤矿边坡稳定性的影响因素1、地质条件。

地质条件是影响煤矿边坡稳定性的关键因素,地质构造和地层组合对边坡稳定性产生直接影响。

2、地下水位。

地下水位变化会引起边坡的变形和破坏。

3、荷载。

荷载是导致煤矿边坡失稳的主要因素。

二、露天煤矿边坡稳定性的评价方法1、数值模拟方法。

采用数值模拟方法可以分析较为真实的地质条件,并定量地评估边坡的稳定性。

2、实地观测法。

实地观测法就是利用仪器观测边坡变形的方式来评价其稳定性。

3、模拟实验法。

通过对不同条件的模拟实验来探究边坡的稳定性。

三、露天煤矿边坡稳定性的分析方法1、基本的分析方法。

要对煤矿边坡稳定性进行分析,可以采用物理模型、理论分析的方法。

2、实验分析法。

通常需要在露天煤矿附近建立实验场地,打缩模泥样、边坡模型进行研究,以确定边坡破坏机理,进一步加深对其稳定性的了解。

3、监测分析法。

对边坡的变形膨胀与位移进行全面的监测,同时利用分析软件对数据进行分析,以评估其稳定性。

四、露天煤矿边坡稳定性评价报告的编写1、报告的开头应清晰地说明评估的目的和重要性。

2、交代评估的范围,定义研究的地质条件,分析影响因素以及边坡稳定性。

3、利用可靠的分析方法和实验数据,对边坡的稳定性进行评估。

4、分析结果应具体表述,包括各个影响因素的评估、边坡等级和安全系数等。

5、总结评估结果,提出可行的建议和对策,如加强支撑、降低坡度等。

综上所述,对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价是非常必要的,它对于保障煤炭开采安全具有重要作用。

我们应该采取有效的措施来维护煤矿边坡稳定性,以防止煤矿事故的发生。

露天煤矿矿采场边坡稳定性浅析

露天煤矿矿采场边坡稳定性浅析

露天煤矿矿采场边坡稳定性浅析1500字一、煤矿露天采矿矿坑边坡稳定性的影响因素1. 矿层稳定性:煤层属性包括煤的种类、结构、物理力学特性和化学性质等,都会直接影响煤层稳定性。

煤质越差,煤矿的稳定性就越差。

2. 水文地质条件:地表水、地下水对矿坑边坡稳定性有较大的影响。

水的渗透和漫入矿体会加速矿体的软化和溶解,从而加剧矿体坍塌的风险。

3. 工作面排土量:露天煤矿的采矿活动会产生大量的废石、杂质和排土物,这些产物可能在坡面积聚,导致边坡稳定性风险增加。

4. 边坡坡度和高度:边坡坡度越大,边坡稳定性就越差。

边坡高度也是影响稳定性的因素之一,高度越大,稳定性就越差。

5. 边坡岩土性质:边坡岩土性质包括地基的物理力学性质和工程地质特征。

如果地基属于弱层或破碎带,那么边坡稳定性会受到很大的威胁。

二、煤矿露天采矿矿坑边坡稳定性的修复技术1. 建造支护结构:在煤矿边坡的关键部位(如支护围岩短墙、网格支护、倾斜支撑等)加固支护结构,以确保矿坑边坡的基本稳定。

2. 处理边坡局部溶洞:在煤矿边坡局部发现溶洞等地质灾害时,针对具体情况采取有效的防治措施,如对大型空洞可采用灌浆、注浆等方法填实洞穴,对于小洞穴可采用钻孔注浆等方式进行修复。

3. 沿边坡设置排水系统:采用防渗排水布置技术,安装水平式、垂直式排水管并设下限流系统,以防止雨水和地下水穿透和浸淀矿坑边坡。

4. 矿石堆移位和加固:煤矿露天采矿活动过程中,顶板垮落会引发矿石堆积,而堆积的矿石会对边坡造成较大的威胁。

解决这个问题的方式可以是将矿石移位至坑内,或进行加固措施,如矿石保护网、橡胶垫等。

5. 技术管理手段:煤矿露天采矿边坡稳定性修复工作中,科学的技术管理手段是不可少的。

需要通过人工巡检、安全监测、数据分析等管理手段,全面掌握边坡的稳定性情况,及时发现和处理边坡问题,切实保证工业生产的稳定运行。

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要:露天煤矿边坡防治措施在煤矿开采当中应用非常广泛,能够有效发挥对外界不良冲击影响因素的抵挡防护。

而由于露天煤矿边坡环境较复杂,限制性因素较多,在实际应用露天煤矿边坡防治措施期间,需要合理规划开采方案,对露天煤矿边坡防治各项环节质量进行有效把控。

因此,本文通过对露天煤矿边坡稳定及防治进行分析具有非常重要的意义,不过为了确保后期边坡仍然具有较高的稳定性,还需要做好边坡变形的监测与预警、加强疏干排水工作、注重边坡巡查与维护和提高岩体强度,避免后期受到多方面因素的干扰,发挥露天煤矿的综合价值。

关键词:露天煤矿;边坡;防治引言在露天煤矿边坡稳定及防治过程中,边坡稳定性对于煤矿安全以及稳定运营都会产生明显的影响。

为了全方位规避各种影响因素对露天煤矿边坡稳定性带来的影响,相关单位针对边坡的修复以及排水工作给予关注,降低地下水位变化对于边坡带来的影响,最大程度提高露天煤矿边坡自身的稳定性。

1边坡失稳的形态及形式1.1形态一般而言,在露天煤矿开采过程中,岩层的深层边坡的层间抗滑力数值较小,边坡出现的明显破坏特征就是深层滑动问题,在开采过程中如果出现了坡脚开挖和切割的问题,坡脚的支撑力水平会明显下降,这也是顺层滑动出现的关键因素。

边坡岩层的顺层岩层的是以边坡脚部作为核心,如果脚部防护落实不到位,或者是并未及时进行加固处理,深层岩层都有可能会出现边坡滑动现象。

总体看来,岩层顺层的边坡破坏形态可以分为张拉型、滑动型和复合型三种。

实际上,边坡层面是以光滑的岩层面和软弱夹层为主,滑面能够提供滑动性的抗滑力。

张拉型的岩层顺层边坡破坏形态的滑动面较为光滑,其抗滑力是由后部岩层的张拉力提供。

复合型的岩层顺层边坡破坏形态,本质上是后部岩层以及滑动面张拉力影响对抗滑动力产生的一种破坏形态。

从岩层边坡的总体状态看来,最为复杂的是滑动型,张拉型的岩层组成较为简洁。

随着边坡出现了坡脚剪切挤压以及后方破坏崩塌的问题,将会逐渐发展成为复合型的边坡破坏形态。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天煤矿是指煤矿露在地表或地表以下浅层煤矿,是一种开采方式,常见于山区或者深层煤矿无法开采的地方。

然而,露天煤矿的开采方式对于矿区边坡的稳定性有很大影响。

在本文中,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行分析与评价,并提出建议和措施,以确保安全生产。

首先,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定性分析。

从边坡材料的角度,边坡主要由岩土体构成,岩土体主要包括矿石、碎石、泥土等材料。

从边坡结构的角度,边坡主要包括矿坑坑壁、矿堆堆角。

其次,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定量分析。

露天煤矿边坡稳定性分析通常采用数值分析方法。

主要考虑边坡的失稳机理,包括岩体结构、地形地貌、岩石力学参数、水文地质条件、气象条件、开采方式和煤场排水等因素。

数值模型的建立与解算是本文的重点。

数值分析结果是评估边坡稳定性的基础。

此外,可通过GPS、遥感和人工监测等手段,定期对矿坑边坡进行实地监测,并分析监测数据。

最后,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行评价并提出建议和措施。

根据定性分析和定量分析的结果,我们可以评价矿区边坡的稳定性。

评价结果可以分为有风险、风险较大、风险较小、基本稳定和稳定等级五个等级。

根据评价结果,我们可以提出建议和措施。

对于有风险和风险较大的矿坑边坡,应采取相应的防治措施,如加固、排水和减少开采量等。

对于风险较小、基本稳定和稳定等级较高的边坡,应加强日常巡视和监测,防范可能出现的安全事故。

综上所述,露天煤矿边坡稳定性对于矿区的安全生产具有非常重要的意义。

为了确保矿区的安全生产,我们应采用科学的方法,对矿坑边坡进行定性分析和定量分析,评价矿区边坡的稳定性,并对评价结果提出建议和措施,以实现安全稳定的目标。

露天矿边坡稳定性分析及研究

露天矿边坡稳定性分析及研究

20 /矿业装备 MINING EQUIPMENT露天矿边坡稳定性分析及研究1 工程概况山西某露天矿隶属于山西煤炭运销集团和顺鸿润煤业有限公司,地处太行山中段西侧,属中山侵蚀区,沟谷纵横发育,切割剧烈。

煤矿内基岩大面积裸露,少部分被黄土及冲积物所覆盖,其上冲沟发育。

地势总体为西南高东北低,最高点在煤矿西南角的山顶上,标高1 508 m,最低点在东北角的沟谷中,标高1 410 m,相对高差最大为98 m。

该边坡顶部为第四系中、上更新统粉质粘土、粉土,厚度在0~15 m 之间;下部为厚度大于100 m 的基岩。

现场资料表明,开挖边坡后没有发现拉张裂缝和剪切裂缝,仅在工作平台存在大量爆破形成的基岩松动裂缝。

如图1所示,该段边坡顶长295.4 m,最大高度117.51 m,平均110 m,形态组合上属多台阶边坡,最大台阶数7个。

相较于井工开采而言,露天矿凭借生产规模大、成本低、劳动效率高、煤炭回收利用率高和作业环境良好等优势,日益成为世界上煤炭开采的发展趋势。

但是,随着露天矿不断向深部开采,采场边坡逐渐增高,边坡稳定性的重要性愈加凸显。

边坡的稳定性影响露天矿安全开采和矿区人民生命和财产安全的关键因素,因而边坡稳定性一直是专家和矿山科技人员关注的焦点问题。

本文以山西某露天矿三采区西侧边坡为工程背景,对露天矿边坡稳定性的影响因素进行分析,并结合该边坡实际地质条件利用FLAC 3D 数值软件进行模拟研究,以期为三采区西侧边坡失稳监测和防治提供了依据。

□ 杨立功 山西煤炭运销集团和顺鸿润煤业有限公司 山西晋中 032700(2)在地表水渗透和地下水活动影响下,边坡表层裂隙和内部岩土层裂隙进一步发育,降低了边坡岩土层结构的完整性,在重力作用下产生滑坡。

(3)边坡岩层完整性被破坏或岩层结构较复杂,且其倾角大于30°时,可能因坡脚破坏而产生滑坡。

(4)人类活动和自然改造影响下,自然边坡的应力平衡状态和岩体结构被破坏,导致边坡内含水和导水裂隙等因边坡变形、位移、开裂而发育和贯通,进而引发滑坡。

露天矿现开采阶段高边坡稳定性分析及治理

露天矿现开采阶段高边坡稳定性分析及治理

露天矿现开采阶段高边坡稳定性分析及治理摘要:近年来,我国的露天矿开采不断增加,在露天矿开采的过程中,高边坡的稳定性分析与治理是非常重要的一项内容。

露天煤矿在开采过程中要实现安全、高效、高产并非易事,影响最大的因素就是边坡。

边坡的稳定性高,地质灾害的发生率就比较低,对于生态环境的影响就越小,煤矿开采的安全性也就越高。

本文就露天矿现开采阶段高边坡稳定性分析及治理进行研究,以供参考。

关键词:露天矿;现开采阶段;高边坡;稳定性分析引言露天矿开采边坡越来越陡、爆破规模不断扩大,给露天矿高边坡的稳定性带来不利影响,而威胁露天矿山安全生产的主要风险因素就是边坡失稳。

在多年的生产过程中,露天矿边坡失稳的可能性不断增加,本着消除边坡安全隐患的目的,需要全面客观地分析露天矿高边坡的稳定性,精准预测潜在边坡失稳滑移区域和过程。

主动应对安全隐患,及时改变开采作业计划,采取有效的治理措施,防患于未然。

因此,从经济性和安全性的角度来看,研究露天矿现开采阶段高边坡的稳定性非常必要。

1边坡稳定性分析方法的发展人类对边坡稳定的研究历时长达一百多年,自20世纪20年代,就有学者对边坡土体的稳定性进行研究,主要是借助古典土力学理论知识来计算土体的稳定情况;但在20世纪50年代以前,仍然没有形成完整的用于分析边坡稳定性的方法,到了50年代时,人们侧重于使用地质历史分析来对边坡的稳定性情况进行描述,60年代初,有关岩体边坡的稳定性研究逐渐拉开了序幕,并在分析过程中考虑到时效过程,计算机技术在70年代迅速发展,并被引用到有关边坡的稳定状况研究领域,从而使该领域的相关研究有了很大的进展。

紧接着,边坡稳定性分析于20世纪80年代进入到数值模拟阶段,90年代时,又进入了边坡工程学阶段。

随着各专家学者的不断研究,新的理论和方法也逐渐被引进到边坡稳定性的研究领域中,90年代以后,在该领域的研究从未间断,并且迅猛发展,运用到的各种力学、数学等理论也日趋成熟。

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿是一种大规模采矿作业方式,其在矿山开发中占有重要地位。

由于露天矿在地形上所占用的面积较大,并且采矿作业会对边坡造成一定程度的影响,从而导致边坡的稳定性受到威胁。

探讨露天矿边坡稳定性的研究具有重要意义。

一、露天矿边坡稳定性的影响因素1. 地质条件地质条件是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一。

地质构造、地质岩性、地下水位等地质因素都会对边坡的稳定性产生影响。

2. 降雨降雨是导致露天矿边坡稳定性问题的重要因素之一。

降雨会导致边坡土壤的饱和度增加,从而减弱土壤的抗剪强度,增加边坡发生滑坡的风险。

3. 人为因素采矿活动、爆破作业等人为因素也会对露天矿边坡的稳定性产生影响。

在采矿活动中,对边坡的开挖和炮孔布置都会对边坡稳定性产生影响。

二、露天矿边坡稳定性的评价方法1. 数值模拟法数值模拟法是目前研究边坡稳定性的常用方法之一。

通过数值模拟软件,可以对边坡的稳定性进行分析和评价,预测边坡的稳定性状况,为边坡的稳定性提供科学依据。

2. 监测法通过在边坡上设置监测点,采用倾角仪、位移仪等监测设备,对边坡进行实时监测,了解边坡的变形情况,从而对边坡的稳定性进行评价。

三、露天矿边坡稳定性的加固与治理1. 边坡加固在露天矿开发过程中,可以通过爆破减振、边坡护坡、边坡锚杆加固等措施对边坡进行加固,提高边坡的稳定性。

2. 边坡治理对于已经出现边坡稳定性问题的露天矿,在进行治理时,可以采用抢险加固、植被恢复、排水降渍等措施对边坡进行治理,恢复边坡的稳定性。

四、露天矿边坡稳定性的案例分析以某露天矿为例,该矿床地质条件较复杂,加上降雨较多,导致矿区边坡发生多次滑坡事故,影响了矿区的生产和安全。

针对该问题,矿区采取了边坡加固、边坡治理等措施,有效地提高了边坡的稳定性,减少了边坡滑坡的风险。

五、结论露天矿边坡稳定性受到地质条件、降雨、人为因素等多种因素的影响。

评价露天矿边坡稳定性时,可以采用数值模拟法和监测法进行分析。

露天矿山边坡稳定性影响因素及分析方法研究

露天矿山边坡稳定性影响因素及分析方法研究

露天矿山边坡稳定性影响因素及分析方法研究摘要:本文分析了露天矿山边坡特点及露天矿山边坡稳定性的影响因素,研究了边坡的稳定性情况,最终得到了新设计露采边坡合理坡型设计参数,并对现有边坡提出了有效的安全稳定性治理措施,确保该矿露天边坡的安全,为该矿安全稳定生产奠定了基础。

关键词:露天矿山;边坡稳定性;影响因素;分析方法一、露天矿山边坡稳定性影响因素1岩体特征及结构影响在岩体特征因素中,岩性特征的内容一般包括岩体本身的自重、孔隙度、岩体的内聚力、抗压强度和抗剪强度。

此类特征的存在,都会在一定层面上影响到露天矿山边坡的稳定性,尤其是岩体自身的抗剪强度的大小,能够直接决定了露天矿山边坡的是否会产生滑动,发生事故。

一般而言,露天矿山中的岩体本身具备的抗剪强度越高,对于露天矿山边坡的稳定性越有正面的帮助[2]。

在岩体结构方面,当岩体自身在结构上足够稳定,一定会影响露天矿山边坡的稳定。

当露天矿山边坡出现滑动时,滑动的轨迹具有一定的规律,即会伴随着露天矿山岩体的结构构造顺溜下滑。

此时,如果露天矿山的边坡坡向和山体的结构面之间的交线倾斜角度一直,那么滑动事故就会发生,此时作为采矿管理人员就需要针对该项问题进行关注和解决。

反之,当岩体结构面中的黏粒含量比较少,表面的颗粒之间十分粗糙,泥质物质的填充物料越单薄,此时的露天矿山边坡稳定性更高。

2人类采矿活动影响在人类采矿活动影响因素中,主要包括三点,分别是爆破震动荷载、附加荷载以及开采顺序和推进方向。

其一,在开展露天矿山爆破施工时,会使边坡岩体本身的应力受到一定的影响,如果应力集中区在不断扩大至一定程度后,就会造成露天矿山边坡滑动事故。

对于爆破振动而言,其主要是由边坡所受到的振动频率以及速度快慢决定,而影响此类结果的因素包括岩石本身性质、地质、炸药量等。

其二,附加荷载为露天矿山施工团队在边坡顶部堆积机械、废弃石材、矿山钻车、挖掘机等矿山开采设备自带的重量,都会对露天矿山山体形成附加性的荷载,继而降低边坡的稳定性。

露天矿边坡稳定性分析方法

露天矿边坡稳定性分析方法

露天矿边坡稳定性分析方法摘要:目前,随着我国基础建设事业的发展,越来越多的边坡工程开始出现。

随着露天矿山开采深度的增加,开挖扰动会导致岩体工程不断劣化,应力环境将会更加复杂,威胁到矿山生产的正常进行。

基于此,必须加强开挖扰动对露天矿边坡稳定性影响分析,以进一步保证矿山安全。

关键词:露天矿边坡;稳定性;安全因素引言在露天矿开采活动中,边坡失稳的现象非常常见,如不能得到妥善处理,很容易出现安全事故。

在本文中,笔者从露天矿边坡的特点入手,对影响露天矿边坡稳定性的安全因素展开分析,提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略,为该方面的工作人员提供有价值的参考资料。

1露天矿边坡的特征1.1露天矿的边坡比较高,有些边坡在几十米到几百米之间,有些边坡甚至会达到数千米高,经过相应的观察可以发现,所揭露的岩层越多,那么边坡的差异就会越大,而且边坡也就会变得极为的复杂,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。

1.2露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性也就存在着一系列的差异。

1.3露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。

1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐渐的下降。

1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等,根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。

2影响露天矿边坡稳定性的安全因素2.1地质因素一是岩石性质与结构产生的影响。

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第4卷 第2期 Vol.4 No.2
□研究论文
三峡生态环境监测 Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges
2019 年 6 月 Jun. 2019
DOI:10.19478/ki.2096-2347.2019.02.06
露天煤矿区黄土高切坡稳定性分析
(1. School of Civil Engineering and Mechanics, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 2. No. 149 Team, Gansu Provincial Bureau of Coal Geology, Lanzhou 730020,China)
Abstract:The exploitation of opencast coalmine has achieved the goal of high yield, high efficiency and safety, but it also has an important impact on the environment. Coal mining not only changes the original topography and geomorphologi⁃ cal features, but also alters the stress and strain conditions of the rock and soil, resulting in a geological environment destruction. The destruction may induce a large number of geological disasters, causing major social, economical, envi⁃ ronmental and ecological problems. This paper took the high cutting slope in opencast coalmine area as the research object, and used the limit balance principle, slope stability analysis and numerical simulation integrated in the slide two-dimensional slope software to analyze the slope stability. The results show that under the natural factors and human engineering activities, the safety factor obtained by the simplified Bishop method is reasonable and reliable. But due to the influence of rainfall and earthquake, the safety factor of high cutting slope in opencast coalmine area has decreased. Under the action of rainfall, the weight of rock and soil increases and the shear strength decreases, resulting in the increase of slope sliding force and the decrease of anti-sliding force. When the crack in the slope forms a continuous seepage channel, the slope stability will decrease sharply. Slope stability analysis is the focus and hotspot of geotechnical engineering and opencast mining research. The proposed method provides a reference and guidance for monitoring, con⁃
中图分类号:P694
文献标识码:A
文章编号:2096-2347(2019)02-0045-08
Stability Analysis of Loess High Cutting Slope in Opencast Coalmine Area
XU Junkai1*, LIN Xishan1, YAN Binbin1, ZHAO Ze2, WANG Jiemin2
许俊凯 1*,林喜珊 1,闫彬彬 1,赵 泽 2,王杰民 2
(1. 兰州大学 土木工程与力学学院,兰州 730000;2. 甘肃煤田地质局一四九队,兰州 730020)
摘要:露天煤矿的开采实现了高产、高效、安全的目的,但是同时也对环境产生了重要的影响。开采后不仅改变了原始地
形、地貌特征,而且破坏了岩土体应力应变条件,造成地质环境的破坏,可能诱发地质灾害,造成重大的社会、经济、环
Citation format:XU J K, LIN X S, YAN B B,et al. Stability analysis of loess high cutting slope in opencast coalmine area[J].Ecol⁃
ogy and Environmental Monitoring of Three Gorges,2019,4(2):45-52.

强度下降,导致边坡的下滑力提高而抗滑力降低,坡体内的裂缝形成连续的渗流通道时,边坡稳定性会急剧降低。边坡稳
定性分析是岩土工程和露天开采领域研究的重点和热点。本研究提出的分析方法对监测、治理、修复三峡库区天然存在和
工程建设造成的高切坡具有借鉴和指导意义。
关键词:露天煤矿;高切坡;稳定性分析
引用格式:许俊凯,林喜珊,闫彬彬,等 . 露天煤矿区黄土高切坡稳定性分析[J]. 三峡生态环境监测,2019,4(2):45-52.
境和生态问题。本研究以露天煤矿区高切坡为研究对象,采用极限平衡原理、边坡稳定性分析、数值模拟等技术手段,利
用 Slide 二维边坡软件进行边坡稳定性分析。分析结果表明:在天然因素、人类工程活动下,采用简化 Bishop 法得到的安全
系数合理可靠。但由于降雨、地震的作用,露天煤矿区高切坡安全系数有所下降。在降雨作用下,岩土体重度增加,抗剪
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