露天-井工联采边坡井工与边坡合理位置的数值模拟研究.pdf

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1、V01．17，No．10第17卷第1O期中国矿业CHlNAMININGMAGAZINE0ctober20082008年1O月露天一井工联采边坡井工与边坡合理位置的数值模拟研究冯锦艳，朱建明(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100083)摘要：本文采用数值计算方法，对露天一井工联采情况下边坡的稳定性进行了研究。在先露天后井工的开采条件下，研究了井工开采对露天边坡稳定性的影响过程。露天边坡稳定性的判断，综合考虑了工作面与边坡之间承载煤柱的稳定性、边坡以及围岩的破坏状况、边坡台阶监测点的位移速度变化，最终给出了井工与边坡之间的

2、合理距离，确保露天边坡的整体稳定性。计算结果与现场情况基本吻合。关键词：露天边坡；井工；模拟；稳定性中图分类号：TD824．7文献标识码：B文章编号：1004—4051【2008)10—0086—04ThenumericalsimulationstudyonthereasonabledistancebetweentheopenpitslopeandmineFENGJin-yan，ZHUJian-ming(Schoo1ofTrafficScienceandTechnology，BeihangUniversity，Beijing10

3、0083，China)Abstract：Thepresentedarticleemploysnumericalsimulationtoanalyzethestabilityoftheopenpits1oDewhenminingintheopenpitslopeandmine．Theinfluenceprocessonthestabilityoftheopenpits1oDeisresearchedwhenopeningintheopenpitslopefirstlyandintheminingsecondly．Thestabil

4、ityoftheopenDitslopeisevaluatedbythestabilityofthecoalpilebetweenslopeandworkface，thefailureconditioninrocksandthedisDlacementandvelocityofthetrackpoints．Thereasonabledistancebetweentheslopeandtheworkfaceisgiven．Theresultissametothefact．Keywords：openpitslope；mine；sim

5、ulation；stability平朔煤炭公司安太堡露天矿和安家岭2井工太堡露天矿东南帮采区下方(图1)。井工矿的开矿之间，存在地下与露天并行开采的状况，2井采，给露天矿的正常生产带来了一定的影响，因此工矿B4OO~B404以及B900~B904工作面位于安确定工作面与边坡之间的合理位置至关重要。Bg00工作面1470曲．，．．舔薅劳，一．—一AVa"，，0煤11性安太堡矿端帮与二号井B900工作面关系图1安太堡露天矿与2井关系断面图收稿日期：20O8一o6一o51工程背景及建模作者简介：冯锦艳(1978一)，女，籍贯天津，北京

6、航空航天大学1．1工程概况交通科学与工程学院博士后。第1O期冯锦艳等：露天一井工联采边坡井工与边坡合理位置的数值模拟研究87研究区域内4煤层较薄，主要考虑9煤层井稳定性，在边坡台阶处(标高+1470m、+工开采对露天边坡稳定性的影响。9煤综放工作1420m、+1375、+1330和+1267m)，设置了水面开采方法，为倾向长壁综采放顶煤开采，顶板管平位移以及水平移动速度监测点。理为全部垮落法。工作面范围内的煤层厚度11．75～14．04m，平均13．2m，设计采高为3．2m，平均放煤高度为10m，采放比为1：3．13。设计工作面

7、长240m，工作面煤层倾角在2。～7。，平均倾角5。，H蝎M地表为安太堡露天矿排土场。为了研究9煤层工作面开采不影响边坡稳定图2数值计算模型性的合理位置，将9煤层工作面开采简化为从远勰孙弱M孔孙∞∞∞∞加舳们的∞舳∞∞离边坡位置向靠近边坡位置开采，以便找出9煤1．3力学参数层井工开采影响边坡稳定性的位置。计算中岩体采用理想弹塑性本构模型一莫尔一1．2计算模型库仑(Mohr—Coulomb)屈服准则，煤体采用应变5加舵弱弱鸺∞∞采用FLAC程序进行计算，模型宽度为∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞软化模型进行模拟计算。根据现场地质调查和相关1

8、300m，高度从水平1080m起，一直模拟到地表，研究提供的岩石力学试验结果，模拟计算采用的高度300m。单元网格尺寸平均为5m×5m，图2煤、岩体力学参数由表1给出。显示边坡开挖后的井工推进方向。为了评价边坡的表1力学参数分层厚度容重d内抗层号岩性比(m)(k