排土场边坡分析
依兰露天煤矿内排土场边坡稳定分析
【 关键词 】 内排土场 ; 边坡 ; 稳定性
2 ~ . 渗透 系数 0 2 — . 2 / 。此外据露天矿开采等资料分析 , . 3 m, 0 5 . 42 9md 0 5 本区的江 、 池 、 河、 沼泽等地面水体 , 同含水层的关系密切 , 在露天 开拓 11 依兰露天煤矿 自然概况 . 时, 已形成了从 江水一 四系含水层一 第 煤系地 层~ 露天排泄的补给形式 , 依兰露 天煤矿隶属 中煤黑 龙江煤炭化工集 团有限公 司下属 的中 因而地面水 体 , 为本 区含水层和矿床充水的主要 补给来 源。 亦 煤龙化哈尔滨矿业有限公司 , 设计生产规模 10万 t 。开采工艺为单 3 / a 斗 电铲 采装 、 卡车运输 、 推土机排 土 : 开拓 开采方式 为沿煤层 顶板拉 3 依兰露天煤矿 内排土场边坡的其他 安全 隐患调查与分析 沟、 工作线走 向布置 、 向推进 , 作帮移动坑线 、 倾 工 外排土场与 内排 土 通过现场调查和 以往资料 的收集分析. 前 内排土 场建设过程 中 目 场联合排弃。 露天矿采场走 向长 20 m 倾 向宽 8 0 l0 m. 计开采 80 . 0~O0 设 主要还存 在的安全 隐患包括如下两个方面: 深度+ 0 9 m至一 5 m标高 , 10 顶帮最终帮坡角 3 。 目前分东 、 2 2。 西 个采区 31 边坡 安全 隐患与分析 . 开采 ,至 2 0 年 3 09 月份 ,采场坑底最低标高一 区为一 0 5 m.二区为一 内排土场东部 I 区存在 4 采 个局部边坡变形体. 西部 Ⅱ 区有 2 采 4m 该矿累计动用 资源储量 28 万 t 1 0 15 . 5 一 9水平 以上保 有地质储量 个局部变形体 边坡变形体 的共 同特征表 现为. 上部平 盘出现连续 的 为 37 0 7万 t剥离 2 70万 m 平均剥采比 77 m3。 1O 一 0 。 30 , . / 一 5 一 3 0水平 0 t 拉张裂缝带. 东西长 2 0 m 南北宽约 2 1m 并 出现局部 沉陷区域 0 10 , -5 ; 还有 13 . t 82 4万 资源储 量 同时, 线勘探 线一带单 个排土 台阶高度 7 ~0 , 然超过 《 1 4 0 8 m显 煤炭工 1 依兰露天煤矿主要 技术 问题 . 2 业露天矿设计规范)G 517 2o) ) B09—o 5 ( 规定存 在安全 隐患 。通过该 区变 该矿 由于历史原因 . 在长期生产 中积 累下制 约露 天矿可 持续发展 形体的极限平衡分 析结果 , 安全系数 k 1 1 边坡处于极 限平衡状态 =.。 O 的主要技术问题如下 : 下 。其他典型剖面 的稳定性分 析评价结果 表明, 目前排土场边坡整体 1 由于没有按原设计的组合 台阶开采 . ) 工作 帮大部 分台阶并 段靠 稳定性状况较好 , 其稳定 系数均> - 1 。局部边坡 的稳定性状况 以 1 线 3 4 帮, 主要部位工作 帮坡角达 到 2 ~ 6 , 1 4 。 剥采严 重失调 . 电铲作业 工作 为代表的东区边坡 较差, 其安全系数仅为 1 3 ., 1 这点从附近 的裂缝发育 面布置十分困难 , 回采煤量严重不 足, 煤炭产量难 以接续。 情况也得到证实, 处边坡预想滑面以上边坡坡角达 4 。 该 1 因此, , 存在安 2 内排土场 空间有 限、 ) 外排 土场剩余排弃空 间仅 为 50万 m . 0 排 全隐患。 弃 空间严 重 不足 ,不仅 运 输高 差大 ( 高 2 0 ) 最 3 m ,运距 长 ( 长 最 32 自然发火安 全隐患 与分析 . 3 0i , . k ) 而且为长大坡 道 , 5 n 基本没有缓坡 , 设备效率低 , 车辆故障率 、 内排土场 自然发火 区主要分布在东部 I 区. 采 存在 5 个较大 的燃 油耗不断增大 , 运输成本不断增加 。 烧区, 个高温 区: 7 西部 Ⅱ 区有 3 采 个局部燃烧 区,个 高温区。其 中平 4 3 随着开采 深度的加大 , ) 上述 问题 日益突 出 . 如不及时采取措施 盘燃烧 区 6处, 坡面燃烧 区 2处, 区面积约 2 0 0 。内排土场 自然 火 10 m2 进行技术改造 . 必然进一步恶化 经济效益 . 甚至 露天开采难 以长 时间 发火影响矿山安全 生产 的主要危害是, 油页岩 自然发火产生 的 C S O、O 维持 , 将提前转向井工开采 , 大部分煤炭资源不能得 到合 理、 致使 充分 等有害气体严重影 响了现场作业人员的身心健康: 其次, 内排土场 自 然 的开 发 利 用 发火导致排弃 物料强度 降低 。 并产生熔空 现象, 沉陷事故 , 突发 情况严 2 依兰露天煤矿 地质条件对其 内排土场边坡稳定 的分析 重时可形成局部 区段边坡失稳引 发滑坡灾害。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
人工边坡:由人工开挖或填筑而成,稳定性受人工因素影响较大,易发生滑坡、崩塌、落石等灾害。
04
稳定性评价方法
地质力学法:通过分析边坡的地质条件,判断边坡的稳定性
03
现场监测法:通过监测边坡的变形和位移,判断边坡的稳定性
04
极限平衡法:通过计算边坡的稳定系数,判断边坡的稳定性
01
数值模拟法:利用计算机模拟边坡的变形和破坏过程,预测边坡的稳定性
03
环境条件:分析环境条件对边坡稳定性的影响,包括气候条件、植被覆盖等
04
边坡防护措施:分析边坡防护措施的有效性,包括挡土墙、护坡网等
05
监测与预警:分析监测与预警系统的有效性,包括监测设备、预警机制等
06
安全管理制度:分析安全管理制度的完善程度,包括安全管理制度、安全培训等
安全评价流程
确定评价对象:明确需要评价的矿山排土场边坡
环境条件:选择远离居民区、水源地、自然保护区等环境敏感区域
交通条件:选择交通便利、便于运输和施工的地区
土地利用:选择土地资源丰富、可利用土地面积效益较高的地区
排土场设计
01
选址:选择地质条件稳定、地形适宜的地点
03
边坡设计:根据土质、坡度、高度等因素进行设计
矿山排土场事故案例分析
事故原因分析
地质条件不稳定:边坡岩土体结构不稳定,易发生滑坡、崩塌等事故
设计不合理:排土场设计不符合规范要求,边坡坡度、高度等参数不合理
施工质量问题:施工过程中未按照设计要求进行施工,导致边坡稳定性降低
管理不善:排土场管理不到位,未及时监测边坡稳定性,未能及时发现和处理安全隐患
02
影响因素分析
地质条件:岩土类型、结构、强度等
露天矿排土场边坡稳定性分析与评价
露天矿排土场边坡稳定性分析与评价摘要对边坡稳定性的分析是土木工程学科中的一项重要研究课题,分析的方法也包含多种。
本文在对边坡稳定性分析的基础之上,对各种工况下露头矿排土场边坡的稳定性进行分析和评价,旨在为排土场边坡的综合管理提供可参考的依据。
关键词露头矿;排土场;边坡稳定性;分析;评价露天矿排土场边坡因为地形地貌和地质结构的原因,加上自然灾害的影响,很容易发生危险性较大的地质灾害。
随着对矿产资源的开发,露头开采的不断进行,使露天矿排土场的边坡日渐高陡,对于边坡稳定性的重视度逐渐提高,边坡稳定性的分析研究成为了岩土工程和土木工程学科方面专家普遍关心的重要课题。
对于排土场边坡稳定性的分析,国内外已经有多种方法,在实际应用中被广泛的使用和推广。
排土场的边坡同岩质边坡比较起来本质上有很大的区别,同其它的自然坡体也有很大的差异,符合自身条件特点的稳定性分析方法还有待于开发和发展。
排土场边坡出现滑坡等灾害情况受多方面的不确定因素的影响,所以传统的稳定性分析方法结果的准确度也不够理想。
目前对露天矿排土场边坡稳定性的分析方法都建立在假设的基础之上,其分析结果有明显的误差存在。
本文针对这个问题,以实际工程为分析基础,将多种分析方法结合,整理出关于排土场边坡稳定性分析的更加适合的方法,以便于在实际的工作中加以应用。
1排土场边坡稳定性影响因素及滑坡的主要模式1.1 排土场边坡稳定性的影响因素露天矿排土场边坡的稳定性受多方面因素的影响,归纳起来可分为外在因素和内在因素两大类型。
外在影响因素主要包括水、工程以及外部振动等因素的影响作用;内在因素主要包括边坡的土质、结构以及地应力等影响作用。
外在因素的变化要比内在因素快很多,但是外在因素对边坡稳定性的破坏要通过内在因素来发挥作用,也就是说只用内在因素和外在因素两方面相结合发挥综合作用,才导致排土场边坡发生变形乃至破坏。
1.2 排土场边坡滑坡的主要模式排土场边坡滑坡主要有以下三种模式:1)边坡内部滑坡。
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用强度折减法是指通过减小土体的强度参数,在分析土体边坡稳定性时考虑土体强度随深度减小的影响。
这种方法适用于土体强度参数随深度变化较大的情况,例如土石混合体等。
在某排土场的边坡稳定性分析中,强度折减法可以有效地考虑土体强度随深度变化的影响,提高边坡分析的准确性。
某排土场是指某工程项目中用于暂存和堆放土石方料的场地。
这些土石方料可能是挖掘土等各种土石材料的剩余部分,其性质包括物理性质和力学性质等均各不相同。
由于土石方料的来源和成分不确定性,其在边坡稳定性分析中较难对强度参数进行准确的测定。
这时,强度折减法可以提供一种有效的方法来考虑土体强度的变化。
强度折减法的基本原理是基于强度折减系数进行土体强度参数的减小。
强度折减系数通常通过试验数据或经验公式得到,用于描述土体强度随深度变化的规律。
在边坡稳定性分析中,可以将土体划分为多个层状,并根据强度折减系数逐渐减小每一层的强度参数。
通过对每一层的强度折减系数进行计算,并结合相应的工况荷载分析,可以得到边坡在不同深度的稳定性。
第一步,确定土体的力学参数。
首先采集土体的样本,并对其进行室内试验,确定土体的物理性质和力学参数,包括土体的密度、摩擦角和内摩擦角等。
第二步,确定强度折减系数。
通过试验或经验公式,确定土体强度参数随深度变化的规律,并计算出相应的强度折减系数。
第三步,建立边坡稳定性分析模型。
根据实际情况和边坡的几何形状,建立边坡稳定性分析模型,包括边坡的几何参数和边坡材料的力学参数。
第四步,进行工况荷载分析。
确定边坡所受到的工况荷载,并进行相应的分析,包括水力荷载、静载荷和地震荷载等。
第五步,计算边坡的稳定性。
根据边坡稳定性的计算方法,考虑到土体的强度折减参数,进行边坡的稳定性分析,并计算出边坡的安全系数。
第六步,对边坡进行加固设计。
根据边坡的稳定性分析结果,对边坡进行加固设计,选择适当的加固措施,提高边坡的稳定性。
浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施
浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的不断发展,采矿行业成为了一个重要的支柱产业。
而在采矿过程中,露天矿山排土场是一个必不可少的环节。
随着采矿规模的不断扩大,排土场灾害频发成为了一个不可忽视的问题。
在这种情况下,我们有必要对露天矿山排土场的灾害进行分析,并提出相应的防治措施。
一、露天矿山排土场灾害分析1. 滑坡在露天矿山排土场中,滑坡是最为常见的灾害之一。
由于排土场处于山坡上,土石的边坡在长期的风化侵蚀之下,容易出现滑坡现象。
一旦发生滑坡,不仅会造成巨大的财产损失,还可能会危及人身安全。
2. 塌陷露天矿山排土场中的土石堆积是一个动态过程,而土石在堆积过程中可能引发土体内部的变形和破坏,导致土石堆发生塌陷。
这种塌陷不仅会影响排土场的使用,还可能引发其它灾害。
3. 暴雨引发的泥石流在露天矿山排土场附近,山体本身就可能存在着泥石流的隐患。
一旦暴雨来临,山体的泥石可能被冲刷出来,形成泥石流对排土场产生危害。
1. 地质条件露天矿山排土场通常都建在丘陵地带,受地质条件的影响较大。
山体的地表和地下构造会对排土场产生很大的影响,同时山体的自然环境也容易引发灾害。
2. 人为因素人为因素主要包括了排土场的规划设计、施工及管理等环节。
比如说排土场的坡度设计是否合理,排土场的稳定性分析是否完备等等。
3. 自然因素自然因素包括了暴雨、地震、台风等极端天气情况。
这些自然现象都可能引发排土场的灾害。
1. 加强规划设计在露天矿山排土场规划设计过程中,应该充分考虑地质条件,合理设计排土场的坡度和土石的堆积方式。
在排土场建设之前,也需要进行详细的地质勘察和评估。
2. 强化监测预警对排土场周边的地质环境进行实时监测,及时发现地质灾害隐患并进行预警,有针对性地采取相应的措施,可以有效减少灾害的发生。
3. 加强管理维护对排土场的日常管理和维护也十分重要。
加强排土场的日常巡视,及时发现问题并进行处理,避免因为一些小问题引发灾害。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
添加 标题
长期经济效益:矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于延长矿山服务年限,提高资源利用 效率,降低资源浪费,实现长期经济效益。
添加 标题
综合经济效益:矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于促进矿山企业与当地社区的和谐发 展,实现经济、社会和环境的综合效益。
排土场资源综合利用
资源利用方式:将排土场作为资源进行综合利用,如利用排土场进行土地复垦、植被恢复等。 经济效益:通过排土场资源综合利用,可以创造经济效益,降低矿山企业的运营成本。 生态效益:排土场资源综合利用有助于改善矿山生态环境,提高生态质量。 社会效益:排土场资源综合利用可以促进社会可持续发展,提高社会福祉。
排土工艺:不同排土工艺对边坡稳 定性有不同影响
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
排土场设计:排土场设计不合理, 可能导致边坡失稳
气候条件:降雨、风化等气候因素 对边坡稳定性产生影响
边坡变形破坏模式
滑坡:边坡上的土体沿某一滑 动面整体下滑
崩塌:边坡上的岩体突然崩落
倾倒:边坡上的岩体因重力作 用发生弯曲、折断而倾倒
边坡加固措施
注浆加固:通过注 浆技术提高边坡岩 土体的力学性能和 稳定性
锚杆加固:利用锚 杆对边坡进行锚固, 增强其整体稳定性
挡土墙建设:在边 坡外围建设挡土墙, 减少边坡变形和滑 移
植被防护:通过种 植植被对边坡进行 防护,降低水土流 失,提高稳定性
矿山排土场安全 评价
安全评价标准及程序
单击此处添加标题
空气污染及防治
矿山排土场产生的粉尘和有害气体 对周边空气质量的影响
采取的空气污染防治措施,如洒水 降尘、封闭运输等
添加标题
添加标题
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
演讲人
目录
01. 边坡稳定性分析 02. 安全评价 03. 矿山排土场管理 04. 矿山排土场事故预防
边坡稳定性分析
边坡类型及特点
1
岩质边坡:主要由岩石构成,稳定性较 好,但易受风化、侵蚀等影响
2
土质边坡:主要由土体构成,稳定性较 差,易受降雨、地震等影响
3
渗漏事故:边坡渗漏,导致地下水污 染,影响生态环境和人体健康
事故预防措施
1 加强排土场设计,确保排土场结构稳定 2 定期对排土场进行监测,及时发现安全隐患 3 加强排土场管理,确保排土场安全运行 4 提高排土场安全防护设施,防止事故发生 5 加强排土场安全培训,提高员工安全意识和技能 6 制定排土场事故应急预案,确保事故发生时能够及时应对和处理
事故树分析等
定量评价方法:可靠性分析、风险评价、安
02
全系数法等
综合评价方法:结合定性和定量评价方法,
03
进行综合评价
现场调查与监测:通过现场调查和监测,了解
04
边坡的实际情况,为安全评价提供依据
安全评价结果及对策
安全评价结果:根据分 析,矿山排土场边坡存 在一定的安全隐患
安全对策:加强边坡监 测,及时采取加固措施
排土场容量:根据矿山生产规模和 0 5 排土量,选择合适的排土场容量
排土场设计:根据排土场选址和排 0 6 土量,进行排土场设计和施工
排土场设计
01
排土场选址:选择合适的地 形、地质条件,避免对周边 环境造成影响
03
排土场结构设计:设计排土 场的结构,包括边坡、挡墙 等
05
排土场绿化设计:设计排土 场的绿化,包括植被、景观 等
露天矿排土场边坡稳定性分析及评价机制
78研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.09 (上)人类社会在进行生产和建设的过程中,不可避免地会进行一些开采工作。
尤其是露天采矿工程,由于挖掘岩土体会导致大量剥离物的产生,以至于排土场成为露天采矿工程中非常重要的一部分。
因为影响排土场边坡稳定性的因素复杂,导致排土场在建设的过程当中常常有事故发生,也由此可见,矿山相关管理者为了保障矿山的生产效率以及矿山能够安全稳定地运行,排土场的建设稳定也是一个需要顾及的重要问题。
1 露天矿排土场的形成及可能导致的灾害露天矿排土场的主要作用是放置采矿工作中产生的大量泥土沙石等废弃物,以确保矿山有序开采有用的矿石,是一个大型的由人工堆积的松散物体。
由于排土场建设的不当不仅会带来安全隐患,引发一些安全事故的发生,如泥石流、山体滑坡,等等,同时还给环境保护工作带来了极大的困难。
由于地质条件、气候条件等存在差异,引发排土场失稳的因素不同,产生的灾害也有不同。
排土场内部滑坡、沿地基接触面滑坡和沿排土场地基软弱层滑坡是排土场失稳的三种主要模式。
比较常见的排土场滑坡主要是由排土场内存在的软弱层,因为地表汇水会雨水的浸入,本就脆弱的软弱层受到的水分的侵蚀就会导致滑坡的安全事故出现,因为岩土土质本身存在不同、排土工艺和其他外界条件不同,所以导致的排土场滑坡会使其滑动面存在不同的高度,另外一种是散体岩石的高度低于排土场的高度,使散体岩石的承载压力过大,从而导致排土场边坡失稳,从而导致滑坡的出现。
有的排土场的基底脆弱不稳定,承载能力低以至于排土场有时会出现滑移的情况,从而导致滑坡引发安全事故。
不同的人工堆积层、土质或洪水带来的卵石层都是影响排土场基底稳定性的重要因素。
一般情况下,由于排土场基底弱层不稳引发的排土场滑坡的多为排土场基底平移引发,且滑动的规模通常较大。
排土场的地基接触面的摩擦不当也有可能导致排土场的滑坡。
定期进行边坡稳定性分析、评价
定期进行边坡稳定性分析、评价
制定部门:某某单位
时间:202X年X月X日封面页
定期进行边坡稳定性分析、评价
安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《定期进行边坡稳定性分析、评价》正文如下:
定期进行边坡稳定性分析、评价
【规程条文】第五百八十四条非工作帮形成一定范围的到界台阶后,应定期进行边坡稳定分析和评价,对影响生产安全的不稳定边坡必须采取安全措施。
第五百八十八条排土场边坡管理必须遵守下列规定:
(一)定期对排土场边坡进行稳定性分析,必要时采取防治措施。
(二)内排土场建设前,查明基底形态、岩层的赋存状态及岩石物理力学性质,测定排弃物料的力学参数,进行排土场设计和边坡稳定计算,清除基底上不利于边坡稳定的松软土岩。
(三)内排土场最下部台阶的坡底与采掘台阶坡底之间必须留有足够的安全距离。
(四)排土场必须采取有效的防排水措施,防止或者减少水流入排土场。
【执行说明】随着采场和排土场的发展,矿山的地质条件不断发生变化,应当每年至少进行1次边坡稳定性分析和评价。
关于露天矿排土场边坡稳定性分析
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用一、引言二、土场现状边坡稳定性问题土场现状边坡是指由于天然因素或人为活动导致土地发生边坡变形的地质现象。
在土场现状边坡上进行工程建设时,由于现场地质条件往往复杂多变,边坡稳定性问题成为制约工程施工的重要因素。
在边坡稳定性问题的分析中,通常需要考虑土象、地质构造、地下水等因素在内的边坡内外力相互作用,进行边坡稳定性指标的计算。
三、强度折减法概述强度折减法是一种基于边坡稳定性原理的数学模型,通过对边坡内外力的作用以及土体强度参数进行分析,预测边坡发生破坏的可能性。
其基本原理是在边坡受力状态下,通过减少土体内部抗剪强度参数,来模拟土体的抗剪强度折减情况,从而得到边坡抗剪强度的变化情况。
强度折减法的分析流程包括确定边坡受力状态、确定土体参数、进行抗剪强度折减计算等步骤。
1.考虑了土体抗剪强度的变化情况。
由于土场现状边坡受到各种因素的影响,土体抗剪强度往往会发生变化,强度折减法可以通过对土体参数的折减,来模拟土体抗剪强度的变化情况,准确预测边坡破坏的可能性。
2.综合考虑了边坡内外力因素。
强度折减法在分析时,可以综合考虑边坡内外力的各种影响因素,可以更全面地评估边坡的稳定性,对于复杂的边坡稳定性分析具有一定的优势。
3.操作简便、计算精确。
强度折减法的分析过程相对比较简单,通过对土体参数的折减来模拟土体抗剪强度的变化情况,可以在一定程度上减少人为因素对分析结果的影响。
1.确定边坡现状受力状态。
通过现场调查和监测,确定土场现状边坡的受力状态,包括荷载大小、作用方向等因素。
2.确定土体参数。
通过室内试验或现场取样分析,确定土体的物理力学参数,包括抗剪强度参数、内摩擦角、土体重度等。
3.进行抗剪强度折减计算。
根据土体参数和受力状态,进行抗剪强度折减计算,得到土场现状边坡的抗剪强度折减情况。
4.评估边坡稳定性。
将抗剪强度折减计算结果代入边坡稳定性计算模型,综合考虑边坡内外力因素,对边坡稳定性进行评估,得出边坡稳定性指标。
矿山排土场边坡稳定性分析与研究
矿山排土场边坡稳定性分析与研究摘要:近年来,矿山排土场安全问题日显突出,笔者通过实例分析,对排土场运行过程中存在的危险、有害因素进行辨识与分析,判断发生事故的可能性及其危害程度,从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。
关键词:排土场;定性评价;定量分析;GeoStudio SLOPE/W;自然安息角1 引言排土场又称废石场,是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。
采矿是指露天采矿和地下采矿,包含矿山基建期间的露天剥离和井巷掘进开拓,排弃物一般包括腐植表土、风化岩土、坚硬岩石以及混合岩土,有时也包括可能回收的表外矿、贫矿等。
随着我国经济的快速发展,原料、能源的需求量日益增大,矿产资源开采日趋频繁,矿山开采不可避免对生态环境产生一定的破坏,由此引发的地质灾害和生态破坏问题尤为突出,这也是当前人们十分关注的重要问题之一。
矿山排土场往往是引发地质灾害的重点危险源,处置不当易引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,直接威胁矿山周边人民群众生命财产的安全。
如何合理规划排土场工程,有效评价排土场边坡及整体的稳定性,为排土场边坡是否需要采取工程治理措施提供依据,不仅是保证全面完成矿山生产任务的必须手段,也是矿山可持续发展、排土场边坡设计最难、最迫切需要解决的问题之一,更是人与环境、社会发展与生态平衡和谐发展的首要要求。
2 定性评价根据排土场破坏的工程实例,排土场破坏模式主要有:排土场边坡内部滑坡和沿地基接触面滑坡、沿排土场地基软弱层滑坡三种。
边坡内部滑坡和沿地基软弱层滑坡一般滑面为圆弧形,沿地基接触面滑坡一般为折线形。
珠江水泥排土场地基岩土层为残坡积层和中风化灰岩,排土场弃土填料一般较松散,物理力学性能较差,抗剪强度较低,在雨水的浸湿下,抗剪强度将降低,排土场破坏模式主要为工程边坡内部滑坡和沿地基接触面滑坡。
当弃土边坡高度超过弃土堆放稳定极限高度,弃土在自身荷载作用下,一般产生弃土边坡内部圆弧形滑动;当地基稳固弃土填料与地基接触面之间的摩擦强度小于弃土料内部的抗剪强度时,排土场一般易产生沿地基接触面折线形滑动。
某矿山排土场边坡稳定性分析
江西某铜矿排土场位于天排 山西侧山麓 , 地势 总 的变化是东南高西北低 。场区1 体较陡峻, j J 地形 高差
较 大 。 自采 场扩 帮 以来 排 土场 急 速 堆 高 , 加 上 扩 帮 再
排土场地基岩层 主要为混合岩 , 主要岩石为混合 岩化的黑云母斜长片麻岩 , 斑状结构 , 裂隙较发育 , 上
. 、
边坡 的稳定性进行 了分析 。研究结果表明 , 模拟过程 中的最大不平衡 力和监测点 位移均趋 向于稳定 , 塑性 区分 布情况 和安 全系数 值则再次表明边坡 在整体上 处于稳定状态 。 关键词 : 边坡稳定性分析 ; 数值模拟 ; 位移监控点 ; 塑性 区; 安全系数
中图分类号 : D 5 T 83 文献标识码 : A 文章编号 : 2 3— 0 9 2 0 )5— 0 2— 3 0 积 亚粘 土 ( 13 ~ .0m) 第 四系残 、 厚 . 1 4 5 、 积 亚粘 土 ( 04 厚 .0~50 。矿 区 F 、 断层 未 穿 .0m) 1 过排 土场 , 区 内无 大 的 断层 和 断 裂构 造 。潜 在 滑 坡 场
( .Sh o o eo r s n ae n i ei Cnrl ot n esy C a gh 10 3 H n n C i 2 col 1 colfR suc dSft gn r g, et S uhU i r t, h n sa4 0 8 , u a , hn .Sho ea yE e n a v i a; f p ldSi c , in x U i syo c nea Tcnl ,G nh u3 10 , i g i hn o A pi c ne Ja g i nvrt Si c n eh ooy azo 4 0 0 J n x,C i ) e e ei f e d g a a
排土场边坡稳定性研究与安全分析
d c H S O E sf ae n o bn i r et rcc at d m .Sft f tr f t i pa ueH —L P ow r a dcm iewt po c pat ei a s u p a y a o a c l e t h j i n w e e c o s t t
( . e e X neE g er gT c nl yC . Ld 2 H bi rn& S e G opX aG n o p n ) 1 H bi iy ni ei eh o g o , t. . e e I n n o o t l ru un agC m ay e
Absr c : v n a e n ia v n a e fe c i a c lto t o so lpesa ii r u ta t Ad a tg sa d d s d a t g so a h ma n c lu ain meh d fso tb lt a e s m— y
su id a d a ay e y t maial .Ap le ta e n ac l t g r s l n lssae d n t nr - t de n n l z d s se tc l y p id sr tg a d c l ua i e u t a ay i r o e wi i to y n s h
S ra e ilNo. 95 4
现
代
矿
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用白马铁矿Ⅳ号排土场等级为一级,属重大危险源,特别是堆石坝将被下游万年沟尾矿库尾水浸泡约30m的条件下,若发生规模较大滑坡,可导致万年沟尾矿库的漫坝事故。
本文采用强度折减法对其现状边坡进行分析,并用极限平衡法的计算结果进行对比,显示采用强度折减法计算的结果低20%左右,且满足规范要求。
标签:排土场;强度折减法;极限平衡;对比分析白马铁矿Ⅳ号排土堆场设计废石总容积为5462万m3、总高度408m,其为一级排土场。
整体边坡角23°,台阶坡面角34°,总共设置12个排土水平,最高排土水平2070m,最低排土水平1770m,最低堆置标高1662m。
在1770m及其以下台阶均采取块石堆砌,在1700m修筑堆石坝。
该排土场下游为万年沟尾矿库,总坝高325m,总库容为3.26亿m3,属一等尾矿库。
若该排土场发生滑坡对下游尾矿库的影响是巨大的。
故采用强度折减法对排土场现状边坡进行稳定分析是十分必要的。
1、概况白马铁矿Ⅳ号排土场场址位于攀枝花市米易县白马镇,南面紧邻上山联络道,西面为采场主干线。
截止2019年10月末,排土场已受土约1400万m3,形成的主要排土平台有1722m、1750m、1760m、1780m、1790m、1810m、1870m、1930m、1960m、2020m、2040m、2050m。
排土场现状整体边坡角19°、台阶坡面角20~36°。
风化岩土排在上部台阶,块石排在下部台阶,1770m台阶以下均排弃块岩。
排土场现状平面图见图1。
2、工程地质条件2.1地形地貌场地总体属中山斜坡剥蚀构造地貌。
场地内以斜坡、冲沟及陡崖地形为主,强切割。
呈东西向“V”字形大型冲沟,南侧坡度45~70°,北侧坡度30~55°。
2.2工程地质条件排土区域地层有第四系全新统人工堆积层(排弃物主要有辉长岩、伟晶辉绿岩、辉绿岩、闪长岩、角闪正长岩、橄榄辉绿岩等)、下伏基岩层二迭系正长岩(按风化程度划分为全风化、强风化、中等风化)。
排土场边坡堆排设计及稳定性分析
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
一.相关规范的解读
《 金属非金属矿山安全规程 》GB l6423-2006
编号 1. 2
3
4 5
危险级排土场特征
在山坡地基上顺坡排土或在软地基上排土,未采取安全措施,经常发生滑坡的
易发生泥石流的山坡排土场,下游有采矿场,工业场地,居民点、永久性建筑等设施,未 采取切实有效的防治措施
排土场存在重大危险源(如汽车排土场未建安全车挡,铁路排土场铁路线顺坡和曲率半径 小于规程最小值),极易发生车毁人亡事故
山坡汇水面积大而未修筑排水沟或排水沟被严重堵塞的 经验算,用余推力法计算的安全系数小于1.0的
编号 1 2 3 4
病级排土场特征 排土场地基条件不好,对排土场的安全影响不大的 易发生泥石流的山坡排土场,下游有山地、沙漠或农田,未采取有效的防治措施的 未按排土场作业管理要求的参数或规定进行施工的 经验算,用余推力法计算的安全系数大于1.00小于设计规定值的
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《建筑边坡工程技术规范》 GB 50330-2002
5.1.2 根据边坡岩土类型和结构,综合采用工程地质类比法和刚 体极限平衡计算法进行 5.1.3对土质较软、地面荷载较大、高度较大的边坡,其坡脚地 面抗隆起和抗渗流等稳定性评价应按现行有关标准执行
计算方法
类比/有限元/极 限平衡/有限差分 类比/有限元/有 限差分/离散元 有限元/有限差分 /极限平衡/
滑坡
软弱层 (黄土基底等)
抗剪强度降低;;黄土地基中可能产生演化弱层
工程类比/有限元 /有限差分
安家岭露天矿内排土场南帮边坡稳定性分析
关键 词 : 边坡稳 定性 ; 数值模 拟 ; 土场 排
中图分 类号 : D847 T 2 .
文献标识码 : B
文章编号 :6 1— 9 1 2 1)S 17 8 6( 0 2 1—0 4 —0 一个 内排 帮 , 在 时 间长 , 存
安 家岭 露 天矿 的生 产 规模 由设 计 的 1 / 0Mt a扩
p p r h n u n e  ̄co o l p tb l y a e a ay e ,a d F AC D u r a i l t n s f r n t e so e d f r t n w s a e ,t e i f e c l tm fs e sa i t r n l z d n L 3 n me i lsmu a o o t e o h lp eo ma o a o i c i wa i
2 TeC i nier fw hn o i su a C .Ld S uzo 3 0 6 C ia . h he gn e - eo C i C a Pn h oC l o, t, h ohu0 60 , hn) fE O f a l g o
AbtatC m iao f n a n ufc ieata s ut n Wi h da c t ef m w s t E s,n e u o n src: o bnt no j l gSr emn c l i a o , t teavneo s p o eto at inr mpcmi i A ii a u t i h f o r d g
So es blya ayi o tr a s u o t o ei nil gsra emie lp t it n ls fnen l a i s i wat d mpsuhs p A j i ufc n e l n an
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用
强度折减法在某排土场现状边坡稳定性分析中的应用随着城市化的不断推进,大量的土地被用于建设各种建筑和基础设施,导致土地资源的短缺和土地的破坏。
排土场是一种常见的土地利用方式,它可以处理工程和建筑产生的废弃物和地下水,并通过重新整理土壤来建立植被,使土地资源得到有效利用。
但是,在排土场的设计和建设过程中,边坡稳定性问题是必须考虑的关键因素,因为不稳定的边坡可能会导致土石流、滑坡等严重灾害,对周围的环境和人类的生命财产造成威胁。
强度折减法是一种常用的边坡稳定性分析方法。
它是在极限平衡状态前提下确定边坡稳定性的结构力学方法。
强度折减法的核心原理是通过确定剪切面上的塑性区域的强度折减系数,将土体的强度降低,以使平衡条件得以满足。
在进行强度折减法分析时,需要考虑的要素包括边坡几何形态、土体力学特性、水文地质条件、荷载作用等,并利用稳定性分析软件通过迭代求解得到稳定坡面的形状和稳定系数。
1. 适用性广:强度折减法适用于各种类型的边坡工程,包括天然边坡和人工边坡,同时考虑到边坡结构和土体特性等因素,可以应用于多种土类和工况条件下的分析。
2. 精度高:强度折减法在分析接近极限状态时,可以给出较为准确的边坡稳定系数,更能反映边坡承载能力,能够有效地预测边坡的稳定性。
3. 易于计算:与传统的极限平衡分析方法相比,强度折减法在计算过程中具有较强的自动化和高效性,可以极大地提高计算效率和准确性。
在进行排土场现状边坡稳定性分析时,需要首先确定边坡的几何形态和土体力学特性等因素,采用强度折减法计算边坡的稳定系数,根据所得的结果分析边坡稳定性,并确定运用防护措施的必要性。
值得注意的是,在进行强度折减法分析时,应该充分考虑不同因素之间的相互作用并考虑局部稳定性。
在实际工程中,推荐结合现场监测数据,即时反馈结果并进行合理调整,以获得更加准确可靠的分析结果。
在实践中,强度折减法已经广泛应用于排土场边坡稳定性分析中,有效地保障了周围环境和人类的生命财产安全。
排土场边坡稳定性定量分析及安全评价
排土场边坡稳定性定量分析及安全评价摘要:采用定量分析方法Bishop法和Morgenstern-price法,对排土场边坡稳定性进行分析计算,最终确定排土场边坡在正常工况、降雨工况下的最小安全系数均满足规范要求,排土场发生整体失稳的可能性较小。
关键词:边坡稳定性;Bishop法;Morgenstern-price法;排土场是矿山生产的重要组成部分。
排土场堆存露天矿山排弃剥离岩石。
大量的排弃物如不妥善处理,会对环境造成严重危害,可能造成水土流失及其他危害,必须建设可靠的排土场。
排土场边坡的稳定性是矿山企业关注的焦点,本文根据某矿山拟建排土场对其边坡稳定性进行定量分析,主要对正常工况下和降雨工况下分析,最终计算得出稳定性系数,满足规范要求。
1 概况某矿山拟建排土场位于位于某村北侧一条山间沟谷中,拟建场区属燕山山脉北部构造剥蚀中低山区。
矿山采用地质调查及钻探、坑探相结合的方法进行勘探,经室内试验、野外进行原位测试,对其数据进行分析统计后,参照规范结合地区工程经验,给出了各地层力学参数建议值,为边坡稳定性计算提供了依据。
2边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析采用的方法有很多,本文采用工程中常用的极限平衡理论中的Bishop法和Morgenstern-price法。
1) 简化毕肖(Bishop)法[1]该方法只考虑水平推力而不考虑竖向剪力故安全系数为整个滑裂面的抗剪强度与实际剪应力之比,然后用试算-迭代法求得边坡的最小安全系数。
2) 摩根斯坦(Morgenstern)-普赖斯(price)法Morgenstern-price法既能满足力平衡又满足力矩平衡条件,是国际公认的最严密的边坡稳定性分析方法[2]。
Morgenstern-price法假定两相邻条的法向条间力和切向条间力之间存在一对水平方向坐标的函数关系,根据整个滑动体的边界条间进行迭代求出问题的解[3]。
3排土场稳定系数计算及安全评价1)排土场破坏模式分析根据排土场破坏的工程实例,排土场破坏模式主要有:排土场边坡内部滑坡、沿地基接触面滑坡、沿排土场地基软弱层滑坡三种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
六月排土场边坡分析
分析时间 2013年6月30日
数据依据 排弃物料内摩擦角26°,凝聚力0.02MPa,考虑1.1的松散系数,容重2.3t/m3。
排土场基底岩石属于第四系岩性 密度 2.4t/m³ 内摩擦角33° 凝聚力0.02Mpa
边坡稳定系数表
边坡类型服务年限/a 稳定系数K
边坡上有特别重要建筑物或
边坡滑落
会造成生命财产重大损失者
>20>1.5采掘场最终边坡>20 1.3~1.5
非工作帮边坡
<10
10~20
>20
1.1~1.2
1.2~1.3
1.3~1.5
工作帮边坡临时 1.05~1.2外排土场边坡>20 1.2~1.5
内排土场边坡<10
≥10
1.2
1.3
排土场现状 目前排土场已形成+2570一个台阶,台阶高度20m,
台阶坡面33°,松散系数1.1.
分析方法 简布法 瑞典调分法
分析结果根据边坡稳定系数表,要求外排土场的边坡服务年限大
于20年的稳定系数1.2~1.5,根据分析排土场的稳定系数为1.327,大于
要求稳定系数1.2,所以得出结论,排土场的边坡是稳定的。
八月份排土场边坡分析
分析时间 2013年8月30日
数据依据 排弃物料内摩擦角26°,凝聚力0.02MPa,考虑1.1的松散系数,容重2.3t/m3。
排土场基底岩石属于第四系岩性 密度 2.4t/m³ 内摩擦角33° 凝聚力0.02Mpa
边坡稳定系数表
边坡类型服务年限/a 稳定系数K
边坡上有特别重要建筑物或
边坡滑落
会造成生命财产重大损失者
>20>1.5采掘场最终边坡>20 1.3~1.5
非工作帮边坡
<10
10~20
>20
1.1~1.2
1.2~1.3
1.3~1.5
工作帮边坡临时 1.05~1.2外排土场边坡>20 1.2~1.5
内排土场边坡<10
≥10
1.2
1.3
排土场现状 目前排土场已形成+2570,+2590两个排土台阶,各
台阶高度20m,台阶坡面33°,松散系数1.1.
分析方法 简布法 瑞典调分法
分析结果根据边坡稳定系数表,要求外排土场的边坡服务年限大
于20年的稳定系数1.2~1.5,根据分析排土场的稳定系数为2.092,大于
要求稳定系数1.2,所以得出结论,排土场的边坡是稳定的。
十月份排土场边坡分析
分析时间 2013年10月30日
数据依据 排弃物料内摩擦角26°,凝聚力0.02MPa,考虑1.1的松散系数,容重2.3t/m3。
排土场基底岩石属于第四系岩性 密度 2.4t/m³ 内摩擦角33° 凝聚力0.02Mpa
边坡稳定系数表
边坡类型服务年限/a 稳定系数K
边坡上有特别重要建筑物或
边坡滑落
会造成生命财产重大损失者
>20>1.5采掘场最终边坡>20 1.3~1.5
非工作帮边坡
<10
10~20
>20
1.1~1.2
1.2~1.3
1.3~1.5
工作帮边坡临时 1.05~1.2外排土场边坡>20 1.2~1.5
内排土场边坡<10
≥10
1.2
1.3
排土场现状 目前排土场已形成+2550,+2570,+2590三个排土台
阶,各台阶高度20m,台阶坡面33°,松散系数1.1.
分析方法 简布法 瑞典调分法
分析结果根据边坡稳定系数表,要求外排土场的边坡服务年限大
于20年的稳定系数1.2~1.5,根据分析排土场的稳定系数为1.234,大于
要求稳定系数1.2,所以得出结论,排土场的边坡是稳定的。