探讨露天矿边坡稳定性的研究
井工开采对露天矿高边坡稳定性影响的研究
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:我国是煤炭生产和消费大国,露天煤矿具有生产规模大、生产成本低、安全保障高、经济效益好等优势。
因此,在矿山生产实践中边坡治理的方法很多,根据不同露天煤矿的具体情况,采取不同的手段才能取得较好的效果。
折线边坡设计对于高大软边坡控制是一个新的探索,经过研究计算,对于降低帮坡角,保持边坡稳定会起到较好的效果,下边结合典型露天煤矿建设实例对折线边坡的应用进行研究论证。
关键词:露天煤矿;边坡稳定分析;防治引言随着我国经济的高速发展,大量的露天煤矿、金属矿及各种非煤矿山被陆续开发,由于露天矿的开采具有开采空间限制小、劳动生产率高、生产成本低以及作业场所安全性高等特点,近年来露天开采煤炭的产量在全国煤炭产量中所占比重大幅上升。
随着开采的不断进行,各露天矿山形成大量的高陡边坡,边坡的高度可达300~500m,露天矿的高陡边坡一旦发生滑塌将会不可避免地引发一系列的灾害。
1露天矿地质条件1.1工程地质在露天煤矿中,全区岩煤层的产状稳定且无明显的断层、褶皱构造,在构造类型上较为简单。
具体有以下几个方面:①在第四系全新统洪冲积层(Q3-4pal)中,主要由戈壁碎石、冲洪积砂土构成,有着孔隙度大、结构松散以及震动容易产生滑坡等特点。
②在中侏罗统西山窑组(J2x)中,主要由泥质粉砂岩、泥岩、煤层、粉砂岩夹砂岩构成,底部一般为粗砂岩或者中砂岩,以泥质胶结为主,有着遇水软化膨胀、易风化的特点,不利于保证边坡的稳定性。
③在下侏罗统三工河组(J1s)中,细砂岩、灰色粉砂岩、泥质粉砂岩等为地层岩性,有着多为硬岩的特点,有着较高的强度。
1.2边坡岩土力学参数结合以往开展的矿区边坡分析及地质勘察类工作,可以对岩土试验的研究成果进行收集、整理和分析,通过对岩石-岩体强度这间理论和工程地质类比法的结合应用,能对本次露天矿的边坡岩体力学指标进行估算,2造成露天煤矿边坡不稳定的因素2.1边坡岩性露天首采区煤系地层的岩性组合及岩石物理力学性质,岩性多以泥岩为主,且大多为软岩层。
浅谈露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析
217浅谈露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析柏文华,印 根,孟 浩(中国水利水电第十工程局有限公司,四川 成都 610037)摘 要:随着我国经济的快速发展,边坡治理设计越来越受到社会的重视,边坡稳定性分析和治理设计研究具有重要现实意义。
塞吉罗拉金矿滑坡区地形总体呈南高北低的斜坡地形,从初步勘察来看,边坡有滑塌的趋势,因此亟需对边坡进行稳定性分析。
本文对露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析进行研究,总结目前常用的岩质边坡稳定性分析方法,包括简单平面滑动稳定分析方法、复杂平面滑动稳定分析方法、三维楔形体稳定分析方法。
采用理正边坡稳定性分析软件计算露天金属矿山边坡稳定性。
研究结果表明:楔体安全系数都大于1.2,达到边坡稳定要求。
关键词:露天金属矿山;边坡稳定性;三维楔形体分析;安全系数;治理设计中图分类号:TD854.6 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)21-0217-3Discussion on the influence and analysis of slope stability in open-pit metal minesBAI Wen-hua, YIN Gen, MENG Hao(China Water Resources and Hydropower 10th Engineering Bureau Co., Ltd., Chengdu 610037,China)Abstract: With the rapid development of China's economy, slope treatment design is increasingly valued by society, and slope stability analysis and treatment design research have important practical significance. The overall terrain of the Sejirola gold mine landslide area is a sloping terrain with high terrain in the south and low terrain in the north. Based on preliminary surveys, there is a trend of slope collapse, so it is urgent to conduct stability analysis on the slope. This article studies the influence and analysis of slope stability in open-pit metal mines, summarizes the commonly used rock slope stability analysis methods, including simple plane sliding stability analysis method, complex plane sliding stability analysis method, and three-dimensional wedge stability analysis method. Calculate the stability of open-pit metal mine slopes using the Lizheng slope stability analysis software. The research results indicate that the safety factors of the wedges are all greater than 1.2, meeting the requirements for slope stability.Keywords: open-pit metal mines; Slope stability; 3D wedge analysis; Safety factor; Governance design收稿日期:2023-09作者简介:柏文华,男,生于1989年,河北人,工程师,研究方向:矿山生产管理、市场开发。
露天采矿学露天矿边坡稳定性分析与维护
露天采矿学露天矿边坡稳定性分析与维护概述露天矿边坡与其他岩土工程边坡相比具有如下特点:)露天矿边坡的规模较大边坡高度一般为~m最高可达~m边坡走向延伸可达数公里因而边坡揭露地层多边坡各部分的地质条件差异大变化复杂。
)露天矿边坡一般不维护故易受风化作用的影响。
)露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行使边坡经常受到动荷载的作用。
同时随着采掘、运输及其他设备日益大型化边坡台阶的负荷有日益增大的趋势。
)露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成上部边坡服务期长下部边坡服务期则相对较短。
)露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。
边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时要求的稳定程度高。
边坡上有站场、运输线路下部有采矿作业时要求的稳定程度较高。
对生产影响不大的地段稳定程度可要求低一些。
露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡治理和监测、维护等工作。
影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边坡破坏形式影响露天矿边坡稳定性的主要因素影响露天矿边坡稳定的因素较多其中岩体的岩石组成、岩体构造和地下水是最主要的因素此外爆破和地震、边坡形状等也有一定影响。
现将其主要影响因素介绍如下:)岩石的组成岩石的矿物成分和结构构造对岩石的工程地质性质起主要作用通常强度高的岩石边坡稳定性也高片理、层理发育的岩石边坡稳定性相对较差。
)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。
结构面的组数和数量当边坡受多组相交的结构面切割时整个边坡岩体自由变形的余地大切割面、滑动面和临空面多易于形成滑动的块体而且为地下水活动提供了较好的条件对边坡稳定不利。
露天矿开采中边坡的稳定性研究
露天矿开采中边坡的稳定性研究摘要:近年来,科学技术的发展迅速,我国的采矿工程建设的发展也有了相应的进步。
露天矿的开采设计工作中最为关键的环节就是边坡的设计工作,其中露天边坡角的择取工作更是重点工作中的关键内容。
如果边坡角太大便会极易出现边坡失稳等不良情况;而如果边坡角太小的话,虽说能够充分确保边坡的稳固性,但是会大程度降低可露天开采资源的面积,不利于矿产企业的经济效益。
在地下开采转变成露天开采的过程中,极易受到多方面因素的干扰,在露天采掘环境中通常会潜存着大量形状各异、成因不详的采空区域。
地下改露天采掘属于非常繁杂且多变的工作项目,在各种因素共同影响的情况下,露天开采边坡的位移改变与应力情况和单一情况下的采掘工作相比,属于更为复杂的体系。
关键词:露天矿开采;边坡;稳定性研究引言在露天矿山生产中,露天采场开采境界参数的合理选择对矿山企业的安全具有重要意义。
因此,选择经济合理的剥采比尤为重要。
在露天开采境界众多参数中,最终边坡角的影响最直接,而最终边坡角对边坡最大影响是其安全稳定性。
因此,判断边坡参数设计是否合理的重要手段是进行边坡稳定性分析,优选出既能保证边坡安全又能取得更多经济效益的露天边坡参数。
1重要性边坡体的变形以及稳定状况是实际施工过程中的重要监测指标,其对于工程的安全有着极其重要的作用,因此影响边坡稳定状况的因素分析则成了相关研究领域中不容忽视的课题。
经相关学者所做的研究发现:内摩擦角、黏聚力、台阶高度、台阶宽度、坡度、卸载平台宽度、原地基处理是否合格、填筑体的压实程度、地面水位等对边坡稳定状况均存在着不同程度的影响,其中原地基处理是否合格更是直接对边坡稳定状况起着决定性的作用,其余因素也对边坡稳定状况有着显著影响。
因此,施工过程中以及竣工后都应该加强对边坡土体竖向以及水平向位移的监测,以便及时采取相应措施以规避严重安全事故的发生。
2露天采场边坡稳定性分析2.1边坡破坏类型露天矿边坡稳定性分析是一项复杂的工程,其影响因素复杂多变。
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。
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势一、本文概述随着全球采矿业的快速发展,露天矿山的开采规模逐渐扩大,高陡边坡的稳定性问题日益凸显,成为影响矿山安全生产的关键因素。
本文旨在全面梳理露天矿高陡边坡稳定性的研究现状,深入探讨其发展趋势,以期为矿山安全生产提供科学依据和技术支持。
本文首先回顾了国内外在高陡边坡稳定性研究方面的发展历程和取得的主要成果,包括边坡失稳机理、稳定性分析方法、边坡加固技术等方面的研究现状。
在此基础上,文章分析了当前研究中存在的问题和不足,如理论模型与实际应用的脱节、多因素耦合作用下的边坡稳定性分析困难等。
接着,文章展望了露天矿高陡边坡稳定性研究的发展趋势。
随着科技的不断进步,数值模拟、大数据等新技术在边坡稳定性研究中的应用将越来越广泛,有望提高分析的准确性和效率。
多学科交叉融合、综合考虑多种影响因素的综合分析方法将成为未来研究的重点。
本文强调了露天矿高陡边坡稳定性研究的重要性和紧迫性,提出了加强基础理论研究、推动技术创新、完善法律法规和标准体系等建议,以期推动露天矿高陡边坡稳定性研究取得更大的突破和发展。
二、露天矿高陡边坡稳定性影响因素分析露天矿高陡边坡的稳定性受多种因素影响,这些因素相互交织,共同决定了边坡的安全状况。
其中,地质因素是决定边坡稳定性的基础,包括岩性、地质构造、节理裂隙等。
岩性的强度、硬度和抗风化能力直接影响边坡的稳定性。
地质构造如断层、褶皱等会对边坡的整体稳定性产生显著影响。
节理裂隙的发育程度和分布规律则直接关系到边坡的破坏模式和破坏程度。
除了地质因素外,工程因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的重要因素。
这些因素主要包括边坡设计、开挖方式、排水系统等。
边坡设计是否合理,直接关系到边坡的安全性和稳定性。
开挖方式的选择会对边坡的应力分布和变形特征产生重要影响。
排水系统的设计和运行状况则直接影响边坡的水文地质条件,从而影响边坡的稳定性。
环境因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的不可忽视的因素。
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析摘要:由于我国独特而复杂的地质条件及社会发展需求,滑坡和高边坡的稳定性已成为具有中国特色的一个重大工程问题。
露天矿边坡作为大型人工边坡,其稳定性直接关系到生产与人民生命财产安全,从而影响国民经济的发展。
因此,对露天煤矿边坡稳定性的工程地质预测方法进行研究具有重要的意义。
关键词:工程地质开采防治一、工程地质岩组特征井田内主要分布有第四系、古近系、白垩系、侏罗系及石炭系地层。
(一)松散岩组(A)全区分布,由风积、残积亚砂土和地表砾石组成。
近地表处发育有盐碱胶结的盐碱壳,胶结较好,坚硬,遇水即散,平均厚度3.92m左右。
该岩组一般无胶结,为散体结构,结构体呈颗粒碎屑状,遇水塌陷,伴有地基沉降、边坡坍塌位移,属极不稳固型。
(二)风化岩组(B)古近系安集海组、白垩系及侏罗系浅部风化层,风化深度一般 50m。
该组地层岩石完整程度遭受破坏,成碎块状、薄饼状及短柱状,近散体结构(Ⅳ),风化裂隙较发育,一般岩石结构未发生改变。
经风化后岩石力学性质有所降低,略低于新鲜岩石,属不稳固型。
(三)无煤岩组(C):侏罗系下统三工河组地层、未风化的古近系安集海组、未风化的白垩系下统土谷里克群和侏罗系中统头屯河组地层为无煤岩组,该岩组不含煤。
为湖泊相沉积,底部为灰色、黄绿色砾岩夹粗砂岩细砂岩,中上部为灰、灰绿、紫红色泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩、细砂岩、迭锥灰岩和炭质泥岩的薄层,常见水平纹理及微波状层理,与下伏的八道湾组地层呈整合接触,局部区域与石炭系呈不整合接触。
三工河组地层厚16.65-54.27m,平均厚34.95m。
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面均发育,彼此交切的结构面多被充填,或为泥夹碎屑、或为泥膜。
结构面光滑度不等,形态不一。
结构体形态为碎屑和大小不等、形态不同的岩块。
易形成小型岩层滑动,易软化泥化。
结构面摩擦系数一般 0.20-0.40。
岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围,属不稳固型。
(四)含煤岩组(D)侏罗系中统西山窑组和侏罗系下统八道湾组地层为含煤岩组。
露天矿山边坡稳定性研究
露天矿山边坡稳定性研究摘要:随着我国基础建设的大力发展,水泥及砂石料的需求量一路攀升,市场竞争日趋激烈的今天,为实现资源的充分利用,矿山边坡问题日益突出。
边坡稳定性不仅影响矿山的自身稳定和安全,而且直接影响开采成本。
因此,对边坡稳定性的分析就显得格外重要,它为矿山的安全开采、资源充分利用提供科学的依据。
关键词:露天;矿山;稳定性;分析前言石灰石矿山普遍为露天矿开采,共性的问题是随着深度的加深和开采范围的扩大,加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及爆破的影响,必然引起边坡的位移,位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。
露天矿边坡在其服务年限内的稳定性,-直是矿业生产部门及地质人员最为关心的课题。
因为它不仅直接关系到作业人员及设备的安全,同时也影响着生产的顺利进行。
为此,对边坡进行破坏模式和边坡稳定性计算分析,确定边坡角的推荐值成为矿山开采工作的首要任务。
云南永保特种水泥有限责任公司金山分公司石灰石矿山,许可开采标高介于2500~2916m,高差为416m,为高边坡,边坡的危害等级为Ⅲ级,边坡安全等级为Ⅱ级。
稳定性分析采用收集资料、工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试、三维地形测量等手段,通过不平衡推力传递系数法校核萨尔玛法得到的边坡稳定系数,按正交试验法进行边坡最优边坡角的选取。
1项目概况矿山位于丽江古城西南水泥有限公司厂区北侧,地理坐标北纬26°58′02″~26°58′34″、东经100°20′32″~100°21′01″。
开采方式为露天开采,采矿方法采用浅孔爆破。
依据设计,台阶高度15m,最小工作平盘宽度45m、最小工作线长度90m、台阶坡面角50°、55°、60°、采场内运输平台宽度9.5m、安全平台宽度4.0m,清扫平台宽度6m。
2勘察方法及手段云南永保特种水泥有限责任公司金山分公司石灰石矿山边坡勘察工作主要采取了如下的勘察方法及勘察手段:2.1收集资料搜集和研究了场地区域地质、地震资料及场地已有的工程勘察、设计技术资料。
露天矿边坡稳定性方法 论文
露天矿边坡稳定性研究方法的探讨摘要:边坡稳定性分析作为边坡工程研究的核心,从二十世纪二十年代开始到现在发展很快,目前很多新的理论和方法已经在实践中广泛应用,极大推动了露天矿边坡稳定性的研究。
本文按定性分析方法、定量分析方法和不确定分析法的分类形式回顾了边坡稳定分析的研究历史和发展历程,总结了其中主要的方法,针对当前的研究热点,论述了三维稳定性分析、数值分析法和不确定性分析方法的动态和现状,并对发展趋势进行了合理展望,以使边坡稳定性分析方法更加完善。
关键词:露天矿边坡稳定性分析定性分析法定量分析法不确定分析法发展趋势0 引言露天矿边坡稳定问题,包括最终合理边坡角度,边坡形状,边坡监测和滑坡防治等方面。
经过近四十年的发展,岩体边坡研究才开始进行,并得到快速发展。
但是,由于理论和实践的局限,边坡稳定性分析的各种方法都还不完善。
因此,有必要对各种研究方法进行分析,以引起边坡管理技术人员的注意,并对各种方法进行改进和完善,使之更好地满足露天开采工程的需要。
1 边坡稳定性分析采用的主要方法1.1定性分析方法1.1.1 地质分析法(历史成因分析法) 根据边坡的地形地貌形态、地质条件和边坡变形破坏的基本规律,追溯边坡演变的全过程,预测边坡稳定性发展的总趋势及其破坏方式,从而对边坡的稳定性做出评价,对已发生过滑坡的边坡,则判断其能否复活或转化。
1.1.2 工程地质类比法其实质是把已有的自然边坡或人工边坡的研究设计经验应用到条件相似的新边坡的研究和人工边坡的研究设计中去。
需要对已有边坡进行详细的调查研究,全面分析工程地质因素的相似性和差异性,分析影响边坡变形发展的主导因素的相似性和差异性,同时,还应考虑工程的类别、等级及其对边坡的特定要求等。
它虽然是一种经验方法,但在边坡设计中,特别是在中小型工程的设计中是很通用的方法。
1.1.3 图解法图解法可以分为两类:①用一定的曲线和偌谟图来表征边坡有关参数之间的定量关系,由此求出边坡稳定性系数,或已知稳定系数及其它参数(φ、c、r、结构面倾角、坡角、坡高)仅一个未知的情况下,求出稳定坡角或极限坡高。
露天矿山边坡稳定性研究
露天矿山边坡稳定性研究摘要:露天矿边坡具有的失稳和变形行为通常与露天矿周边的地质条件及外部环境等很多因素有关,而这些因素具有的随机多变性和复杂性,会直接导致地理位置不同的边坡其变形和位移的发展方向不同。
为此,了解边坡稳定性的失稳影响因素与防治措施对于指导露天矿边坡的稳定工作及矿山的未来发展有着重要的意义。
关键词:露天矿山;边坡;影响因素;稳定性1露天矿边坡稳定性影响因素1.1内部影响因素(1)地质分布情况。
露天矿山的地质成分组成主要由裂隙层结构、软夹层结构、节理、软面结构、破碎带结构等。
这些结构的实际分布情况直接决定了边坡的稳定性,此外,山体岩石的力学性质与边坡稳定性的关系也非常密切。
通常情况下,山体岩石硬度越高,边坡稳定性就越强,大多数边坡崩塌滑坡等现象都是发生在灰岩、砂质岩或者泥岩岩层中。
(2)岩体结构和结构面。
岩体的结构体与结构面,共同决定了岩体特性,对边坡稳定性的影响也至关重要。
沉积岩是露天边坡的重要组成部分,其含有大量软弱岩层与断层破碎带,遇水变塑性,岩体的流变特性是导致边坡受损的最根本原因。
1.2外部影响因素(1)后天自然因素影响边坡稳定性。
在金属矿山边坡工程中,影响其稳定性的后天自然因素主要包含地下水侵蚀、风化、温度变化以及来自自然环境的压力因素。
其中风化对于岩体表面结构会产生一定程度的破坏,在自然风的影响下岩体表面层会在扩张力的作用下产生裂纹,一旦裂纹数量超过了限制便会极大的降低岩体结构稳定性。
而温度的急剧变化则会使岩底内部和外部受力不均,在膨胀和收缩的作用下便会导致岩体开裂。
而地下水侵蚀对于岩体结构和矿山边坡的稳定性影响是最为严重的,水体在破碎的岩石结构及裂纹中流动,时间久了便会造成裂纹的扩张和岩石颗粒的流失。
这种侵蚀变化虽然缓慢,但是对于边坡结构稳定性的长久影响确是值得研究人员重点关注的。
(2)人为因素破坏了边坡稳定性。
人为活动对于露天金属矿山边坡稳定性造成的影响也是非常显著的,而大部分影响因素都来自于矿山开采过程中的爆破和机械设备运行。
浅谈露天煤矿边坡稳定性影响因素及防治
浅谈露天煤矿边坡稳定性影响因素及防治摘要:对于露天煤矿而言,露天开采是由多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡,由于边坡不稳定因素的影响和边坡安全管理的不善,可能会导致露天矿边坡岩体滑动或崩落坍塌,给矿山人员安全、国家财产和矿产资源带来严重的危害和损失,因此,进行露天矿边坡的稳定性研究和防治对于贯彻国家有关安全法规和保证矿山安全生产具有重要意义。
关键词:露天矿;边坡稳定性;影星因素;防治措施1露天煤矿边坡稳定性影响因素1.1由边坡岩石的构造影响影响露天煤矿边坡滑坡的主要因素包括岩石断层、破碎带、裂隙等,一般而言,边坡岩石构造会控制边坡的滑动以及边沿轮廓,边坡岩石的物理性质会影响其构造,边坡滑坡主要会受到岩石的硬度以及内部凝聚力等的影响,岩石硬度越小边坡的稳定性越差岩石硬度越大边坡的稳定性越高。
从我国矿山边坡滑坡地质灾害的实际案例来看边坡滑坡常常是因为软岩层造成的如泥岩、砂质泥岩、泥岩互层等岩石的物理属性不同造成的边坡滑坡类型不同。
1.2结构面的影响一般来说结构面也会对边坡稳定性产生影响,当边坡破面与结构面的倾向面相同时,当倾角小于坡角面时,其稳定性相比反向坡差,当存在同向缓倾边坡时,稳定性会随着岩层倾角愈加陡峭而变差,那么处于水平的岩层一般稳定性就会较好;结构面与坡面夹角愈大边坡稳定性越好;如果边坡受到多种相交结构面切割时,那么其岩体发生变形的可能性就会越大,岩体会随着节理面破碎成小块,会促进水的渗入,从而严重影响边坡的稳定性。
露天煤矿开采台阶高度和平台宽度对边坡行成及其稳定性具有重要影响。
确定台阶高度和平台宽度要考虑矿岩的埋藏条件与力学性质、穿爆作业和采掘工作面的要求。
大中型露天矿台阶高度一般为8-15m,在边坡角相同的情况下,边坡越高其自重力越大,相应的边坡滑动的剪切力也增大,稳定性越差;平台宽度影响着边坡角的大小,当边坡高度一定时,边坡角越大,边坡的稳定性越差,台阶最小宽度一般以满足运输和安全条件为前提。
宝日希勒露天矿采场边坡分区及稳定性分析研究
5O 9 50 7
5O 5
58 0 5o 6
50 4
Ⅱ区边坡 : 位于采 场东 部 , 边坡 倾 向与岩 层基 本 倾 向一致 , 顺倾边坡 。其稳 定性 主要受 弱层 、 下水 地
影响。
图 1 西 2 边 坡 工 程 地 质 剖 面 图 1 收 稿 日期 :0 9 0 — 9 20 — 9 1
层 、 下水 影响 。 地 3 边坡稳 定性 分析
西 坡模 式 为上 部砂 土 滑 南 一 东 3) 西 n )
下 部沿煤 层 中弱层剪 切 滑移 。 () 3 Ⅲ区位 于 首采 区南 帮 , 向北 倾 斜 , 与岩 层倾 向相反 , 为逆倾 边坡 。 响其稳 定性 的主要 因素是地 影 下水 和 弱层 ,经过对典 型剖 面南 2 9剖面模 拟计 算 ,
了分 区研 究 , 通过计 算 、 并 模拟 等手段 对采场边坡 稳 定性进 行 了分析 , 不稳 定边 坡提 出 了相应 的防 治措 施 。 对
关键词 : 天煤矿 ; 露 采场 ; 边坡 ; 区 ; 分 稳定性
中图分类号: D8 4 T 2 . 7
文献标 识码 : B
文章编 号:6 1—9 1 2 1 ) 1—0 2 17 8 6( 0 0 0 0 4— 0 2
表 1 各 区边 坡 稳 定 系 数 计 算 结 果
薄 , 板 翘起 , 边坡 倾 向与 岩 层倾 向一 致 , 底 使 为顺 倾
边坡。 由于底 板 变化对煤 层 中的弱层 产生 影 响 , 以 所
坡 几何形状 和边坡倾 向基本 相 同的 区段 划分 为 同一 区 ,这样各 区边坡 可用单一 的剖 面和相 同的计算 参 数 来表征 。边坡分 区是在工 程地质 分 区 的基 础上 进
露天矿边坡稳定性评估及治理设计研究
பைடு நூலகம்
的概率为 1 。把“ 发生事 故可 能性极小 ” 的分数值定为 01 必然 . ,
要发生事故的分数值定为 1。对于两种之间的情况, 0 由专家指
t
定 中 问 数值 。见 表 1 :
表 1 事故或 危险事件发生可能性分级
分值 发生的可 能性 分值 发生的可能性
l 0
6 3 l
完全会被预料到
相当可能 不经常, 但可能 完全意外, 极少可能
O5 .
n2 01 .
可 以设想, 高度不萄匏 ¨ 但 :
极不可能 实际上不可能
() 2 暴露于危险环境 的频率 () E 。人 员出现在危险环境中的 时间越 多, 受到伤害的可能性就越大。 人员暴露于危险环境的频
3 边坡滑坡 的危 险性分析
31 作业条 件危 险性分 析方 法 .
对 于 一 个 具有 潜 在 危 险 性 的 作业 条件 ,影 响危 险性 的主 要 因 素 有 3个 : 生 事 故 或危 险事 件 的可 能 性 ; 露 于 这 种 危 险 环 发 暴 境 的情 况 ; 事故 一 旦 发 生 可 能产 生 的 后 果 。 公 式 来表 示 , 为 : 用 则
() 3 发生事故或危险事件 的可 能结果 () C 。事故或危险事件
造成 的人身伤害或物资损失是在很大范 围内变化的。对 伤亡事
故来说 , 以从轻微伤害直到产生死亡 的悲剧结果。 可 对于这样 的 从量变 到质变 的变化范围, 规定分数值 为 l 10 其 中把需要救 ~0 ,
护 的轻微伤 害的分数值规 定为 I , 把造成多人死亡的可能结果规
定为 10 在 l 1 0两个参考点之间指定 的中间值 。见表 2 0, 0 :
露天矿边坡的稳定性分析
我国滑坡防治措施简表
类 型 主 要 工 程 措 施 绕避滑坡 1.改移线路 2.用隧道避开 滑坡 3.用桥跨越滑 坡 4.清除滑坡 排水 1.地表排水系统 (1)滑体外截水沟 (2)滑体内排水沟 (3)自然沟防渗 2.地下排水工程 (1)截水盲沟 (2)盲(隧)洞 (3)水平钻孔群排水 (4)垂直孔群排水 (5)井群抽水 (6)虹吸排水 (7)支撑盲沟 (8)边坡渗沟 (9)洞—孔联合排水 (10)电渗排水 力学平衡 1.减重工程 2.反压工程 3.支挡工程 (1)抗滑挡墙 (2)挖孔抗滑桩 (3)钻孔抗滑桩 (4)锚索抗滑桩 (5)锚索 (6)支撑盲沟 (7)抗滑键 (8)排架桩 (9)钢架桩 (10)钢架锚索 桩 (11)微型桩群 滑带土改良 1.滑带注浆 2.滑带爆破 3.旋喷桩 4.石灰桩 5.石灰砂桩 6.焙烧
地面排水沟布置示意图
截水盲沟示意图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
支撑盲沟示意图
仰斜孔排水示意图
井 孔 孔 井
井孔联合排水示意图
线路
抗滑桩平面布置示意图
1
2
3
抗滑桩断面布置示意图
1.全埋式桩;2.悬臂桩;3.锚索桩
边坡排水沟
滑坡上部减重
边坡排水沟
影响边坡稳定性的因素: 内因:岩土体的类型-产生滑坡的物质条 件 地质构造-节理、裂隙、断层 地形地貌-江、河、湖、海 外因:水、振动、地表冲刷、不合理的人 类活动
爆破作业、振动对边坡的影响: 影响因素: (1)爆破振动增加了边坡的滑动力。 (2)爆破振动作用破坏边坡岩体,降低了岩体的强度, 使 雨水、地下水易于沿爆破后延时裂隙渗透,加速岩体 风化。 (3)穿、采、运设备作业时,使饱和水岩土液化。 措施: Q V K (1)控制一次爆破药量; R (2)微差爆破最佳时间; (3)采用预裂或缓冲爆破。
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露天矿山中的边坡在外力作用下保持安全稳定的能力。
由于露天矿山边坡的不断开采和水土保持等因素的影响,边坡的稳定性问题一直是矿山工程中的重要研究内容之一。
本文将从影响边坡稳定的因素、研究方法和应对措施等方面探讨露天矿边坡稳定性的研究。
1. 地质因素:包括岩性、结构面、节理、断层等地质条件对边坡稳定性的影响。
不同的岩性和结构面的存在会导致边坡的坡度、坡高和坡面的稳定性不同。
2. 水文因素:水文条件对边坡的稳定性影响较大。
水分会渗入边坡内部,造成土体湿润,减小土体的抗剪强度,从而影响边坡的稳定性。
3. 工程活动因素:包括爆破、开采、运输等工程活动对边坡稳定性的影响。
开采活动会改变边坡的地应力状态,导致边坡的变形和破坏。
1. 地质勘探与监测:通过地质勘探和监测手段获取边坡的地质信息和变形情况,为边坡稳定性的评价和预测提供依据。
2. 数值模拟与分析:利用有限元、离散元等数值方法对边坡的稳定性进行模拟和分析,预测边坡的变形和破坏。
3. 室内试验与现场试验:通过室内试验和现场试验手段获取边坡土体的力学参数,为边坡稳定性的评价提供实验依据。
1. 边坡坡度和坡高的设计:根据边坡的地质条件、水文条件以及工程活动的要求,合理设计边坡的坡度和坡高,以确保边坡的稳定性。
2. 衬砌与护坡措施:在边坡上设置衬砌、护坡等工程措施,增加边坡的抗滑能力,降低边坡的坡度和坡高。
3. 排水与排砂措施:加强边坡的排水和排砂措施,减少水分和颗粒物对边坡稳定性的影响。
四、小结露天矿边坡稳定性的研究是矿山工程中的重要内容,涉及的因素众多,而且边坡稳定性的评价和预测需要综合考虑多种方法和手段。
通过合理设计边坡的坡度和坡高,并采取相应的工程措施,可以提高边坡的稳定性,保障矿山的安全生产。
进一步研究露天矿边坡稳定性,提出更有效的应对措施,对于矿山工程的发展具有重要的意义。
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露天矿边坡稳定性一直是地质工程领域的一个重要研究课题。
随着我国煤矿、铁矿、铜矿等露天矿的不断开发,边坡稳定性问题日益凸显。
为了确保露天矿的生产安全和环境保护,研究露天矿边坡稳定性具有重要意义。
一、露天矿边坡稳定性的意义1.保障生产安全露天矿边坡稳定性直接关系到矿山生产的安全。
一旦发生边坡塌方等事故,不仅会造成财产损失,还会威胁到矿工的生命安全。
研究露天矿边坡稳定性,可以有效地避免和减少由于边坡稳定性问题引起的生产事故。
2.保护环境露天矿的边坡稳定性问题不仅仅会对矿山内部造成影响,还会对周围的环境造成潜在的风险。
一旦发生边坡塌方事故,可能会导致土石流、水土流失等环境问题,严重影响生态环境的稳定。
研究露天矿边坡稳定性,可以有效地保护矿山周边的生态环境。
3.优化矿山规划通过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。
合理的边坡设计可以降低矿山开采成本,提高矿山的开采效率,从而推动矿山的可持续发展。
1.地质因素地质因素是影响露天矿边坡稳定性的主要因素之一。
地层的岩性、构造、节理、断裂等都会对边坡的稳定性产生较大的影响。
不同地质条件下,边坡的稳定性问题也存在着较大的差异。
2.水文因素水文因素是影响露天矿边坡稳定的重要因素之一。
地下水的变化会直接影响边坡的稳定性,尤其是在降雨季节,地下水位上升会导致边坡产生饱和滑动,增加了边坡发生滑坡的风险。
3.工程因素工程因素是影响露天矿边坡稳定性的另一个重要因素。
开采活动、爆破作业、运输活动等都会对边坡稳定性产生影响。
特别是在露天矿开采过程中,边坡的变化非常大,需要及时采取有效的支护措施,以保证边坡的稳定。
1.地质勘察和监测在露天矿边坡稳定性研究中,进行详细的地质勘察和监测是至关重要的。
通过对地质构造、块状体分析、地下水测量等工作,可以全面了解边坡的形成和演化过程,为边坡稳定性评价提供科学依据。
2.数值模拟和分析数值模拟和分析是研究露天矿边坡稳定性问题的重要手段。
露天矿边坡稳定分析与控制
露天矿边坡稳定分析与控制首先,边坡稳定分析是指通过采样、测试、观测等手段,对边坡的地质结构、岩土力学性质和水文地质条件等进行分析,以确定边坡的稳定性。
岩土力学分析是边坡稳定分析的核心,主要包括以下几个方面:1.边坡的地质结构:通过地质勘探和地质剖面观测,了解边坡的构造、岩层倾向与倾角、岩石性质和岩土界面情况等。
2.岩土力学性质:包括岩石的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等,通过实验室试验和现场测试等方法获取。
3.水文地质条件:包括地下水位的高低、水流的方向和速度,以及地下水对边坡稳定性的影响。
在边坡稳定分析过程中,还可以使用各种分析方法,如数值模拟、极限平衡法、现场观测法等进行综合分析和评估。
在边坡稳定控制方面,主要是采取以下措施:1.加固措施:包括护坡、加水护壁、喷浆加固、预应力锚杆等,通过对边坡进行加固,提高边坡的抗剪强度和抗滑稳定能力。
2.排水措施:通过设置排水系统,将边坡内的地下水排出,减少水对边坡的侵蚀和渗透,提高边坡的稳定性。
3.限制开采:对于边坡稳定性较差的区域,可以通过限制开采范围、缩小采矿块体的规模等方式进行控制,减少对边坡的影响。
4.监测与预警:设置边坡监测系统,通过监测边坡的位移、裂隙、变形等参数,及时预警可能发生的边坡失稳,采取相应的应急措施,确保人员和设备的安全。
总之,露天矿边坡稳定分析与控制是保障露天矿生产安全的关键措施。
通过对边坡的地质结构和岩土力学性质等方面进行分析,制定相应的加固和控制措施,可以保证边坡的稳定性,减少事故发生的风险。
同时,及时的监测和预警系统也是保障边坡稳定的重要手段,可以提前发现边坡变形和失稳的迹象,及时采取应对措施,降低事故风险。
关于露天矿边坡稳定性计算的研究
典 条 分 法 主要 适 用 于不 同水平 成层 土 构成 的边坡 ; Bso 主要 适 用 于 圆弧 形破 坏 滑 动 面为定 性 和定 量 2种分 析
方法 。 , 定性 分析 法 中 , 在 主要 有工 程地 质类 比法 和
它不要求严格的圆弧形滑动面 ,主要适用于均质粘 土和碎 石堆 土 ;u a Jbn法则 是 主要 考虑不 规则 滑面 的
岩体 边 坡 和土 边 坡 ;aal则 可 以考 虑 岩 体结 构 及 srn ̄
图解 法 ; 量分 析 方法 分 为极 限平 衡 、 限分 析 、 定 极 边
采 用 的是 数值 解 法 ( 即微 增 量法 )滑 面 的形 状 为任 , 意的 , 安全 系数 采用力 平衡法 【3 。 zⅡ I4
3 工 程地质 概 况
的方法 , 也是一种不可或缺的方法 , 主要通过调查 当 地 的自然地貌、地震历史、工程地质资料和水文资 料、 掌握地层结构、 岩石种类和相关 的力学性质 、 当
su yo lp 劬 n ycl lt n. p n pt I td f s es n ac a o m o e - i mi me o u i I Z U L n- HO o g  ̄
( a i n ne n ee p e ( wu ) o, I, i 1 0 0 , hn) D d g ed gD v ̄ m m G p C .£d & 『 E f 0 12 C ia
坡角的范围的估算 , 结合某煤矿 的相关信息, 对不同深度的边坡进行 了实际计算。 关键 词: 坡稳 定性 分析 ; 限平衡 法 ; 边 极 工程 类 比法 中图分类号 :D8471 T . 2 + 文献标 识码: B 文 章编 号 :6 1— 91 21) 6—04 17 86(0 1 0 09— 0 3
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探讨露天矿边坡稳定性的研究
露天矿是指地表裸露的矿区,在露天矿采矿过程中,坡面稳定性一直是一个重要的问题。
随着矿业开采规模的不断扩大和环境监管的加强,对于露天矿边坡稳定性的研究和探讨变得愈发重要。
本文将就露天矿边坡稳定性进行探讨,讨论影响边坡稳定性的因素以及解决方案,以期为露天矿的安全生产和保护环境提供一定的参考。
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主要因素之一。
不同种类的岩石、岩层、构造和构造形态、岩性、构造节理等地质因素都会对边坡稳定性产生影响。
地层的倾角、厚度和性质直接影响了边坡的稳定性。
2. 人为因素
人为因素也是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一。
矿区的开采活动、爆破作业、运输和堆放等都可能对边坡稳定性造成影响。
特别是大规模开采和爆破活动可能会导致边坡松动、坍塌等问题。
3. 气候条件
气候条件是另一个影响因素,气候条件的改变,如降雨、干旱、温度等都会对边坡稳定性产生一定的影响,特别是降雨对于边坡稳定性的影响较大。
4. 地下水位
地下水位的变化也会对边坡稳定性产生一定的影响。
地下水的渗流引起边坡内部的土体饱和度发生变化,导致边坡的稳定性发生变化。
5. 生物因素
生物因素也会对边坡稳定性产生影响,例如植物根系的渗透和扎根会对岩石和土壤的稳定性产生影响。
二、露天矿边坡稳定性的研究方法
1. 地质勘察和监测
地质勘察和监测是露天矿边坡稳定性研究的重要手段。
通过对矿区地质条件的认真勘察和监测,可以对边坡的稳定性进行评估和预测,并制定相应的治理方案。
2. 数值模拟分析
数值模拟分析是一种常用的研究方法,可以通过建立边坡稳定性的有限元数值模型,
对边坡的稳定性进行定量分析和预测。
3. 野外试验
野外试验是另一种重要的研究方法,可以通过对不同区域、不同条件的边坡进行野外
试验,获得实际数据,并进行数据分析和总结,为边坡稳定性研究提供一定的参考。
三、露天矿边坡稳定性的解决方案
1. 地质治理
地质治理是解决露天矿边坡稳定性问题的重要手段,通过采取地质治理措施,如爆破
控制、边坡支护、地下水控制等,可以有效地提高边坡的稳定性。
2. 工程措施
在露天矿边坡稳定性问题中,工程措施也是一种重要的解决方案,如边坡支护、垃圾
填埋、排水处理等措施都可以有效地提高边坡的稳定性。
3. 监测预警
通过建立边坡稳定性监测系统,可以对边坡的变化进行实时监测和预警,及时发现边
坡稳定性存在的问题,并采取相应的措施,以保障露天矿的安全生产和环境保护。
四、结语
露天矿边坡稳定性的研究是一个复杂的工程问题,涉及到地质领域、工程科学、环境
保护等多个领域。
对边坡稳定性的研究和探讨不仅可以为露天矿的安全生产提供科学依据,也可以为环境保护和可持续发展提供参考。
期望未来能够有更多的研究和实践工作,为解
决露天矿边坡稳定性问题提供更多的技术支持和解决方案。