安家岭露天煤矿边坡角稳定性分析与数值模拟.pdf

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1、第3l长第9期露天采矿技术Vo1．3lNO．92016年9月OpencastMiningTechnologySept．2016DOI：10．13235~．cnki．hcm．2016．09．005引用格式：王治东，乔树培，王泽江．安家岭露天煤矿边坡角稳定性分析与数值模拟[J]．露天采矿技术，2016，31(9)：18—21安家岭露天煤矿边坡角稳定性分析与数值模拟王治东，乔树培，王泽江(中煤平朔集团有限公司安家岭露天煤矿．山西朔,kl1036006)摘要：通过瑞典条分法计算出不同边坡角下的安全系数，并确定了边坡角在34o时，边坡的稳定性和经济·~-．q-实现最佳组合；然后利用数值模拟计算的方

2、法模拟了在34。边坡角下煤岩开挖过程中边坡的位移和应力变化情况，并分析了其潜在的局部滑动区，最终建议边坡角定为33。更安全经济。关键词：露天开采；边坡稳定性；边坡角；瑞典条分法；数值模拟中图分类号：TD824．7文献标志码：B文章编号：1671—9816(2016)09—0018—04StabilityanalysisandnumericalsimulationofslopeangleinAnjiMingOpen-pitMineWANGZhidong，QIAOShupei，WANGZejiangnjialingOpen-pitMine，ChinaCoalPingshuoGroupCo．，

3、Ltd．，Shuozhou036006,China)Abstract：TheauthorcalculatesthesecuritycoefficientwithdiferentslopeanglebySwedensliceme~od，determinesthatthemo,；tfavorablecombinationofslopestabilityandeconomicfeasibilitycomeswithaslopeangleof34。．Thearticlesimulatesthechangesofthedisplacementandstressatslopeangle34。duri

4、ngthecoalandrockminingprocessbythenumericalsimulationmethod，andanalyzesthepotentialslippingareas．Theresultssuggestthattheslopeangleof33。isthebestchoiceforthesafetyandefficiencyconsideration．Keywords：open—pitmining；slopestability；slopeangle；Swedenslicemethod；numericalsimulation0引言用户提供了几乎所有的岩土分析功能，

5、其中包括边坡稳定分析、线性静力分析、非线性静力分析、施工露天矿最终边坡角是否设计合理对边坡的稳定阶段分析以及动力分析等，并且该软件具有与CAD性、矿山的安全高效开采有重大影响。太小的边坡角无缝兼容的二维、三维几何建模功能以及完美的图形增加岩石的采剥量，降低矿山的经济效益，过大的边输出功能『5_。利用MIDAS／GTS建立数值模拟模型，计坡角容易引发边坡失稳滑坡，造成安全事故，影响矿算不同边坡角下露天采场的应力、位移及塑等山的正常生产【。因此，开展合理边坡角确定和边坡参数，为露天采场边坡的稳定性分析提供新的方法。稳定性研究，实现在确保安全的条件下，以最大的边坡角进行开采并保持边坡长期稳定，

6、具有重大的经1工程背景济和社会效益【2j。平朔安家岭露天煤矿，矿田属于黄土高原之低随着现代计算机技术的发展，数值分析方法现山丘陵，全区多为黄土覆盖，区内黄土台地曾经受强已成为解决露天开采边坡稳定性问题的有力工具，烈的侵蚀切割作用，加之区内植被稀疏，形成梁、垣、特别是在评价工程活动或自然因素对周围环境的影峁等黄土高原地貌景观。矿区内地形基本呈北西高，响方面口益表现出其优势，目前常用的数值分析方法东南低的趋势，地形在安家岭些区域内有一定起伏，主要有：有限元法、有限差分法、边界元法、离散元法总体较为平缓，矿区周围相对坑底高差最大处为等]。MIDAS／GT作为当今强大的数值模拟软件为205ITI

7、，最小为162in。本区的岩石大多数属半坚硬收稿日期：2016—04—12岩石夹有一定量的弱层和坚硬层。地下水较少，岩石作者简介：王治东(1986一)男，山西朔州人，助理工程师，2010年毕业于太原理工大学采矿工程专业，现在中煤平强度较高，且强度差别不大(第四系除外)，岩层的完朔集团有限公司安家岭露天矿930生产队工作。整性较好，从可靠性上讲，边坡稳定的可靠度高。·18·第31卷第9期露天采矿技术Vo1．3jNo．92016年9月O