露天矿边坡稳定性影响因素分析

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1、2012NO.13科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald工程技术露天矿边坡稳定性影响因素分析王志城刘杰姜昕健(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083)摘要:本文从分析露天矿边坡稳定性的重要性入手,系统总结了露天矿边坡稳定性的特点,分析了影响露天矿边坡稳定性的因素,并按内因、外因对各影响因素进行了分类;最后根据各影响因素对露天矿边坡稳定性产生影响的机理与方式不同,提出了预防露天矿边坡失稳的简要措施。关键词:露天矿边坡稳定性影响因素中图分

2、类号:TD8文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)05(a)-0110-02AnalysisonInfluencingfactorsofStabilityofOpen-pitslopeWANGZhi-chengLIUJieJIANGXin-jianSchoolofResourcesandSafetyEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,ChinaAbstract:Basedo

3、fanalysisonimportanceofstabilityofopen-pitslope,characteristicsof?stabilityofopen-pitslopeissystematicsummarized,Influencingfactorsof?stabilityofopen-pitslopeareanalyzed,too;Theseinfluencingfactorsareclassifiedbasedoninternalcauseorexternalcause;acco

4、rdingtothedifferenceofmechanismandwayoninfluencingfactorsofstabilityofopen-pitslope,controlmeasuresoninstabilityofopen-pitslopeareproposed.Keywords:Open-pitslope;stability;influencingfactors随着科学技术发展,露天采矿工程边坡因和外因两方面。内因影响主要包括岩性、低了整体强度;使地下水状态发生改变,直已经成为困

5、扰矿山安全生产的重要问题[1],岩体结构、地质构造等;外因影响主要包括接或间接地影响到滑移处的阻滑能力。生其稳定性是保证矿山正常生产的先决条水、震动、构造应力、自然风化与气候、开采产爆破长年反复对边坡产生的动载冲击作件。露天矿山开挖后在一定程度上破坏和技术条件、人为因素[3～6],等。用,将使上述破坏效应得到不断的加强和扰动原来较为稳定的岩体而形成新的人工2.1内因影响延续,产生近似材料的蠕变或岩石内部的边坡,随着回采工作的逐年推进,大量的永(1)岩性。岩性包括岩石的化学水理和损伤积累,当这种蠕

6、变或损伤积累超过边久性边坡随之形成。它们的稳定性随着时物理力学性质。岩石在饱和水条件下的力坡稳定的临界值,则发生边坡的失稳。间的延长逐渐降低,对生产、生活的安全威学强度是影响边坡稳定的重要因素。一般(3)构造应力。边坡岩体除受自重应力胁将会随之增大。因此,对露天边坡稳定性的,容重、纵波波速大的岩石,通常有较高外还受地质构造的残余应力、水应力、震动影响因素的分析也就变得尤为重要。的力学强度,强度高的岩石边坡稳定性也应力等影响。岩体因自重引起的铅直应力高;而湿度大、可溶性强、吸水性强、软化性等于单位

7、面积内上覆岩层重量,铅垂应力1露天矿边坡特点大、抗冻性差的岩石力学性质较弱,极不利δl=γH,而平均水平应力随深度增加甚至边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土于边坡稳定。有可能超过铅直应力值。构造应力会增强体在自身重力和外界作用力下失去原有(2)岩体结构。岩体结构包括两个因素,边坡岩体向采空区变形,使原有裂隙进一平衡,出现滑坡、坍塌等现象。与其他岩土即结构面和结构体。结构面是指岩石物质步扩大或造成新的裂隙,降低岩体强度,减工程相比,露天矿边坡稳定性具有如下特分异面及不连续面,具有一定方向、一定规小边

8、坡的稳定性。点[2,3]:模、一定形态和特性的面、缝、层、带状的各(4)自然风化与气候。矿山开采后由于(1)露天矿边坡一般较高,高度从几十种地质界面。结构体是由不同产状的各种边坡长时间裸露,造成矿岩自然风化,易米到几百米不等,边坡走向从几百米延伸结构面组合起来,将岩体切割单元块体而产生滑坡,时间越长越容易发生滑坡。通可达数公里,因而边坡揭露的岩层多,边坡成的。常,风化速度与岩石本身的矿物成分、结各部分地质条件差异大、变化复杂。(3)地质构造。地质构造因素,包括区域构构造和后期蚀变有关,同时也与湿