安家岭矿南帮复合边坡稳定分析与评价.pdf

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1、重盔圈露天采矿技术2011年第4期安家岭矿南帮复合边坡稳定分析与评价秦建明t，王振伟：，郝哲s，贺昌斌(1．中煤平朔煤业有限责任公司安家岭露天煤矿。山西朔州036006；2．中国煤炭科工集团沈阳研究院，辽宁抚顺113122；3．辽宁有色勘察研究院，辽宁沈阳110013)摘要：针对安家岭矿南帮扩帮区复合边坡，开展工程地质调查，建立了相应的地质模型；选取适宜的稳定性分析方法；针对2个代表性剖面开展了现状边坡和设计边坡的稳定计算，对其稳定性进行了分析与评价；据此提出相应的变形破坏防治措施和建议，为现场安全生产提供重要参考。关键词：复合边坡；稳定性分析；滑坡防治中图分类号：TD82

2、4．7+1文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)04—0001—031引言具有重要的指导意义。安家岭露天煤炭有限公司露天矿位于山西省朔2工程地质模型州市北部，南距太原市约250km，北距大同市约1452．1工程地质调查km。南端帮位于露天矿矿坑南侧，上有安家岭露天安家岭矿南帮赋存的岩土层主要有排弃物、黄煤矿工业广场(观礼台、加油站、爆破作业车间等)。土层、泥岩层组、砂岩层组、砂泥岩层组、煤层和基岩随着煤矿产量增加，矿坑工作面进一步加宽，致使南(煤系地层)。基岩顶板总体产状为南倾，倾角变化较端帮南扩，西排土场排土台阶与南端帮采掘台阶共大。基岩岩层产状倾向南东，

3、倾角3～5。。同构成了具有一定规则形状的复合台阶坡状体，形岩层中的节理、裂隙、层理、片理，断续分布，数量成了高达200多米的复合边坡。边坡参数为：顶部标较多。近地表的煤、岩层在风化过程中，强度降低，孔高1435m左右，底部标高1190m左右；总体帮坡隙率增大，水稳性变差，使原本不是软弱夹层的岩层角约23o(排土场与采掘场整体)，局部最大坡角38。转化为软弱夹层，优势节理的平均间距为2～5条，m。左右(采掘场内)；台阶平盘最大宽度55m(排土场奥灰岩溶水在大部分地区水位低于11煤层底运输平盘)，最小宽度5m(采掘场保安平台)；台阶板，安全隔水层厚40—60m，突水系数0．2—

4、0．4，水段高最大35m(排弃台阶)，最小15m(采掘台阶)；头压力小，安全隔水层较厚，不易进入采场。矿田内台阶坡面角最大70。(采掘台阶)，最小18。(排弃台无地表水体。七里河及马关河均为季节性河流，在露阶)。天境界之外，对露天开采没有直接影响。本区气候干所形成的排土场一矿坑边帮复合边坡的稳定性燥，降水量小，且分配极不均匀，暴雨强度大，降水集对露天矿安全生产至关重要，因为南帮扩帮区的位中，易形成集中补给，因而在暴雨季节需采取预防和置极为敏感。另外，排弃物由松散介质经沉降、固结排水措施。等作用形成目前的排弃物料，其物理力学性质变化2．2岩土物理力学性质综合指标。如何?--次

5、剥离后边坡参数如何留设?形成的复合边通过分析、整理试验资料，安家岭矿北端帮滑坡坡的变形演化机理如何?如何进行治理等等，都是目区岩土体物理力学性质指标见表1。前急需解决的重大问题。开展“安家岭矿南帮扩帮区2．3工程地质模型复合边坡稳定性分析与评价”对现场安全有序生产建立南帮扩帮区边坡工程地质简化模型见图1和图2。收稿日期：2011-03"19基金项目：国家自然科学基金面上项目(50r77柏46)3边坡稳定性分析与评价作者简介：秦建明(1972一)。男，山西夏县人，高级工程师，工学硕士，1995年毕业于原阜新矿业学院(辽宁工程技术大3．1稳定分析方法及安全系数确定学)露天开采专

6、业，现任中煤平朔安家岭露天煤矿总．r-,ll师。极限平衡法是当前边坡稳定性分析的常用方露天采矿技术2011年第4期·3·(3)为保证施工安全及边坡的稳定，平盘扩帮顺序为由上而下，不得同时进行。．(4)由于本次扩帮方案中，局部边坡的单台阶坡面角较大，可能出现单台阶垮落或片帮的发生，因此要密切注意边坡动态，加强监测，做好预警工作，提醒作业人员时刻注意，随时为避让做准备。5结论图6南帮9500设计边坡稳定计算结果本文针对安家岭露天煤矿南帮扩帮区复合边坡本次对安家岭露天矿南帮扩帮区边坡的稳定性开展了稳定性分析与评价，主要工作和结论如下：评价共选取了2个剖面，分2种情况进行了稳定性(

7、1)通过对工程地质勘察，查清了扩帮区的岩体计算，即：①南帮现状边坡的稳定情况；②南帮扩帮结构、组成与赋存形态，及水文地质情况，建立了扩设计边坡的稳定情况(考虑采空区影响)。稳定系数帮区的边坡工程地质简化模型。对比见表2。(2)对扩帮区的岩土体物理力学性质做了校核表2两种情况下稳定计算结果对比试验，结合以往的试验成果，归纳、分析、汇总得到了剖面稳定系数现状边坡设计边坡扩帮区的岩土体物理力学性质指标。(3)选取南帮扩帮区1—1剖面和9500剖面进行了稳定计算，计算结果表明：2剖面现状边坡的稳定从表2可知，现状边坡条件下