露天煤矿排土场边坡下采动沉陷规律研究

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1、第36卷第4期中国矿业大学学报Vol.36No.42007年7月JournalofChinaUniversityofMining&TechnologyJuly2007文章编号:100021964(2007)0420482205露天煤矿排土场边坡下采动沉陷规律研究蓝航,李凤明,姚建国(煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013)摘要:为研究露天煤矿排土场边坡下采动沉陷规律,结合平朔安家岭露天矿南排土场边坡的实3D例,采用FLAC程序进行了数值模拟计算.采用该程序内嵌FISH语言生成了台阶状边坡地表的移

2、动和变形等值线,并分析了边坡受力特点及其稳定性.结果表明:露天煤矿台阶状边坡体的采动沉陷规律表现出很明显的“台阶”分布特点;台阶状边坡地表的移动范围比平地地表要小,但变形却更剧烈,且在各台阶平面处形成变形集中;台阶状边坡地表的水平变形仍然呈现出采空区中间受压,两端受拉的特点;台阶状边坡在地下开采扰动下的稳定性应考虑采空区的时空效应.3D关键词:露天煤矿;排土场边坡;采动沉陷;FLAC;稳定性中图分类号:TD824.7文献标识码:AResearchonSurfaceSubsidenceofDumpSlop

3、eInducedbyMininginOpenCollieryLANHang,LIFeng2ming,YAOJian2guo(MiningResearchBranch,ChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China)Abstract:BasedontheexampleofsouthdumpslopeofAnjialingopencollieryinPingshuo,the3DruleofsurfacesubsidencewasstudiedusingFLAC.

4、Thesurfacemovementanddistortioni23Dsolinesofbench2shapeslopewereobtainedwithinnerprogramminglanguage2FISHofFLAC,andstrainedcharacteristicsandstabilityoftheslopewereanalyzed.Theresultsshowthatdis2tinct“bench”distributionruletakesonforthesubsidenceanddisto

5、rtionofbench2shapeslopesurface;themovementrangeofbench2shapeslopesurfaceissmallerbutitsdistortionislargerthanthoseofflatsurfaceandconcentrateddistortionoccursateverybenchplan;thesurfacehorizontaldistortionofbench2shapeslopeisstillpressedingobcentreandten

6、sionedinbothsidesofgob;space2timeeffectshouldbetakenintoaccountforthestabilityofbench2shapeslopeinfluencedbyundergroundmining.3DKeywords:opencolliery;dumpslope;subsidenceinducedbymining;FLAC;stability露天煤矿的开采由于受到自然条件以及经济甚至会诱发边坡滑动,威胁地表各种构筑物的安技术条件等因素限制,有时会逐

7、步由露天向地下开全.露天煤矿边坡一般呈台阶状,对其采动沉陷规采过渡,或者因某些原因而采取露天与井工联合开律的研究还不多见,掌握这类形状地表的采动沉陷[1]采(简称为露井联采)的方式.在露井联采条件规律对于露井联采条件下露天煤矿边坡稳定性的下,井工开采造成上覆岩层的移动和破坏必然会对研究具有重要意义.文献[223]对根据开采沉陷理露天矿边坡以及排土场上各种工程设施产生影响,论用简单条分法推导出了地下与露天综合开采影收稿日期:20061207基金项目:科研院所社会公益研究专项项目(2004DIB3J088)

8、作者简介:蓝航(19782),男,湖北省利川市人,博士研究生,从事开采沉陷、岩石力学和计算机在矿业中的应用研究.E2mail:hlan527@163.comTel:010284263135©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期蓝航:露天煤矿排土场边坡下采动沉陷规律研究483响下边坡稳定性计