胜利东二号露天矿首采区南帮复合边坡稳定性研究.pdf

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1、·30·露天采矿技术2013年第6期胜利东二号露天矿首采区南帮复合边坡稳定性研究孔令伟(大唐国际锡林浩特矿业有限公司，内蒙古锡林浩特026000)摘要：针对胜利东二号露天矿首采区采场南帮一南排土场复合边坡变形实际情况，结合现场揭露的泥岩弱层等工程地质条件，建立了南帮复合边坡模型，利用极限平衡法对南帮复合边坡稳定性进行分析，得出南帮复合边坡存在滑坡危险的结论，预测其破坏模式为顺层滑坡。关键词：复合边坡；极限平衡；稳定性；顺层滑坡中图分类号：TD824．7文献标识码：B文章编号：1671—9816(

2、2013)06—0030—021绪论表1南帮复合边坡不同岩性物理力学指标表露天矿边坡的稳定性【l】直接关系到露天矿山的安全生产和经济效益，需充分考虑影响边坡稳定的工程地质、水文地质及人为扰动等各种因素，对边坡稳定性进行分析与评价，并提出边坡治理措施。边坡稳定性分析f2】是边坡工程研究的根本问题，也是边坡研究中最难的和最迫切解决的课题之一。胜利东4胜利东二号露天矿南帮复合边坡稳定-陛分析二号露天煤矿首采区南帮复合边坡属高大、软岩复合边坡，本文针对该露天煤矿首采区南帮复合边坡1)模型的建立：依据南帮

3、复合边坡的实际状况，的变形情况、复杂工程地质条件，选取2个典型剖面选取36、38典型勘探线剖面建立模型并进行边坡对边坡的稳定性进行了评价和分析。稳定性分析与评价工作。依据36、38典型勘探线剖面、钻孔柱状图及岩2边坡稳定性分析方法土力学指标建立稳定性计算模型，如图1、图2所示。边坡稳定分析方法种类繁多，且均有各自的特点和适用范围。目前使用较多的分析方法有[3]：极限平衡法、有限元(有限差分)法、物理相似模拟试验和非连续变形分析法等。根据胜利东二号露天矿首采图136勘探线典型剖面图计算模型区南帮复

4、合边坡的实际情况，本文选择极限平衡法对首采区南帮复合边坡进行稳定性分析。3首采区南帮复合边坡岩土岩的物理力学指标采场南帮复合边坡由采场南帮原岩台阶、排土场排土台阶组成，依据东二号露天矿资源储量核实报告[4]、图238勘探线典型剖面图计算模型补充工程地质、生产地质勘查结果，确定采场岩土2)计算过程：本次对采场南帮复合边坡进行稳层、排土场排弃物料的物理力学参数指标嗍。详见表1。定计算的过程中，首先对每个剖面模型预先设定了多组沿弱层的假想滑动面，采用毕肖普(Bishop)法、简收稿日期：2013一O1

5、—19布(Janbu)法，摩根斯坦一普瑞斯(Morgenstern—Price)作者简介：孔令伟(1980一)，男，采矿硕士学位，工程师，吉法对计算模型进行计算，并最终优化确定滑坡面位林白城人。2008年毕业于辽宁工程技术大学，从事露天采矿计划、边坡管理工作，现任大唐国际锡林浩特矿业有限公司生置，得出边坡稳定性系数。产技术部边坡管理高级主管。3)计算结果：经过计算36、38勘探线典型剖面臣葱圈露天采矿技术2013年第6期·31·稳定性系数如表2所示。表236·、38剖面稳定性计算结果表图336勘

6、探线典型剖面稳定系数由表2可知，36#、38典型剖面模型的稳定性系数均在0．929—1．012，说明南帮复合边坡处于极限平衡状态下，一旦受到外界的影响，即有发生大变形甚至滑坡的可能。滑坡面位置详见图3、图4所示，结合现场实际可确定，一旦发生滑坡36典型剖面滑动面进口标高为+1020，出口标高为+910；38典型剖面滑动面进口标高为+1054，出口标高为+905。图438*勘探线典型剖面稳定系数5结论参考文献：[1]王文忠，冉启发，孙世国，等．露天边坡与山体边坡复合1)采用极限平衡法建立首采区南帮

7、复合边坡稳体稳定性分析[M]．北京：冶金工业出版社，2001．定性计算模型，通过计算得出采场南帮复合边坡稳[2]杜炜平，颜荣贵．高台阶排土场技术及其发展趋势[J]一定性系数在0．929～1．012，不满足露天矿边坡稳定储矿冶工程，1998，(3)：1822．备安全系数的要求，认为胜利东二号露天矿首采区[3]曹文贵，颜荣贵．排土场边坡稳定性分析方法研究及应南帮复合边坡存在边坡变形加快甚至滑坡的可能。用[J]．湖南有色金属，1995，(1)：6—12．2)首采区南帮复合边坡滑坡将会给安全生产带来[4

8、]内蒙古自治区胜利煤田东二号露天矿煤炭资源储量核实报告[R]．2007．极为不利影响，为此，需采取一定的工程措施及安全措[5]煤炭科学研究总院抚顺分院．大唐国际胜利露天煤矿拉施，遏制南帮复合边坡变形，降低边坡变形乃至滑坡沟区边坡稳定性初步评价研究报告[R]．2007．对安全生产的影响，确保现场作业人员及设备的安全。(上接第29页)采用露天煤矿开采，即安全又易于管理，管理部产量规模为3Mt／a，测算生产成本为270元／t，则有：门也支持煤炭生产企业在条件允许的情况下进行露AS=1oo[△Q(A—C