哈尔乌素露天煤矿边坡稳定性分析.pdf

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1、·24·露天采矿技术2013年第9期哈尔乌素露天煤矿边坡稳定性分析韩占占(中国神华哈尔乌素煤炭分公司哈尔鸟素露天煤矿，内蒙古鄂尔多斯010030)摘要：根据哈尔鸟素露天煤矿地质资料，建立了地质模型，对外排、内排及采场边坡的稳定性进行全面系统地验算，并对其稳定性进行了分析与评价，提出了边坡变形破坏的防治措施，为露天矿安全生产提供理论依据。关键词：边坡；滑坡；稳定性评价中图分类号：TD824．7文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)09—0024—04排弃物排列无序，结构松散，渗透、蓄水能力较强，主

2、要由采场剥离物一土、砂岩、泥岩、砂泥岩等混哈尔乌素露天煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯合物构成，块度大小不均。市准格尔旗薛家湾镇东部，属晋陕蒙交界地区。哈尔粉土层厚度0～16．8m，顶部(原地表)为灰黄乌素露天矿境界内平均开采长度9．5km，宽度6．25色粉土和浅黄色粉土，较为松散，土质均匀，具大孔km，面积56．2km。，煤层平均厚度33．28m。原煤储量隙、垂直节理和植物根系发育，由灰黄色粉土、浅黄1659Mt，可采储量l506Mt，平均剥采比6．12m／t，色粉土、棕黄色粉土组成。原设计生产能力为年产原煤20

3、．0oMt，目前已扩能粉质粘土层层厚0—12．7m，具一定量的粉粒，含至31．00Mt。由于生产能力的提高，采场开采强度增较多有机质斑点及褐色、褐红色条纹，一般呈棕红色大，推进速度快，且排土场容量已不能满足露天矿生或灰红色，下部基质呈暗红色，含钙核、潮湿、软塑状。产需求，为了满足露天矿扩能需求，哈尔乌素露天矿风化基岩层顶板为二叠系下石盒子组紫红色、拟增高外排土场，并已初步实现内排，目前内排跟进灰色风化砂岩、风化泥岩，在风化基岩表层往往有一速度较快。从区域划分角度将哈尔乌素露天矿边坡层高岭土，厚度不等。基岩层节理

4、裂隙发育．与上层稳定性年度验算分为3个关键区，即采场边坡、外排覆盖的第四系黄土层呈角度不整合接触。土场边坡和内排土场边坡。按照有关生产规范及准2．2水文地质条件格尔能源有限责任公司和哈尔乌素露天煤矿要求，哈尔乌素露天煤矿位于鄂尔多斯高原东北部、从露天矿全局出发，需要对整个露天矿的边坡稳定黄河西岸，地表由厚层黄土覆盖，只在谷底冲沟露出情况进行系统的边坡验算，对露天矿边坡稳定情况石炭、二叠系砂岩和泥岩。由于气候干旱，植被稀少，有一个宏观的把握，结合露天矿生产实际采取相应降雨集中，导致水土流失严重，形成发育的树枝状冲

5、的对策，有利于露天矿生产安全高效运营。沟，这种具沟谷地形的沙丘地貌有利于地表径流，降2地质条件雨可迅速被排泄掉。排土场形成以后，降雨被排土场松散排弃物料2，1工程地质条件滞留、吸收(仿佛在原排土场地表放置一巨大无胶结根据哈尔乌素露天煤矿的地质资料，可将哈尔的“海绵体”)，雨后被土场物聿l滞留、吸收的大量雨乌素露天煤矿内排土场、外排土场及采场基底赋存水可以充分渗入基底土体，这使排土场基底土体内的岩土层按照特征从上到下划分为：排弃物料层、粉地下水补给条件改变；另外土场的存在影响了基底土层、粉质粘土层、风化基岩层。土

6、体内地下水的蒸发，同时破坏了原地表水有利的迳流排泄条件，而且排土场的排弃物料结构松散，渗收稿日期：2013—04—07作者简介：韩占占(1967一)，男，内蒙古左土旗人，毕业于透、蓄水能力较强，排土场起到了屏蔽的作用，恶化内蒙古煤炭工业学校，工程师、经济师，现为神华哈尔鸟素露了地下水的排泄条件。所以当排土场形成一定规模天煤矿生产技术部经理。后(覆盖范围、排弃高度)，基底土体内_啦F水得到良露天采矿技术2013年第9期·27·时应加强南帮加水站附近边坡排水疏干工作，防止置有2处：一是第四系局部高陡台阶，其可能发生

7、的渗水对坡体造成的指标弱化作用。破坏模式为圆滑破坏(主要表现在南帮观礼台区高4)排土场如何排弃也是影响排土场边坡稳定的台阶黄土边坡)；二是第四系以下的边坡破坏(主要重要因素。为了提高排土场剥离物料的强度、承载表现为北帮临近采取高台阶端帮)，这个位置可能发力，避免弱层强度下降等，应在采矿计划、排土计划生小范围的垮落，主要是节理裂隙较为发育的区域，中对采排工艺进行优化，即合理的排弃方式、排弃速受采矿作用发生向临空面方向的垮塌，也可能存在度、排弃物料的堆放程序等。“坐落滑移式”滑动破坏模式，其主要受煤层及煤层底板控制

8、，即滑坡后缘圆弧剪切，底部沿煤层或煤层5结语底板滑动，并在坡脚处剪出，其滑动面是由软弱层面本验算是在对现场调研和已有的地质资料、岩和切层部分的圆弧面组成的复合滑面。土体力学试验资料的基础上，运用ANSYS有限元软4)通过对外排、内排边坡的稳定计算，外排土场’件对边坡变形破坏模式进行数值模拟分析，并运用W'P1剖面、wP2剖面和内排土场NP1剖面、NP2剖极限平衡理论对南、北帮，外排土场