龙门矿区尾矿高边坡稳定性预测与评价.pdf

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1、第23卷第1期中国矿业VO1．23，NO．12014年1月CHINAMINlNGMAGAZlNEJan．2014龙门矿区尾矿高边坡稳定性预测与评价周志超，李向全，刘玲霞，侯新伟，闻晓慧。，李杰彪一～∞～一一一三=一二_幽～一～一蚕一～_～一昌．_一州～圣．一一～～川一㈣一～～一_一㈣一叩三(1．核工业北京地质研究院，北京l00029；2．中国地质科学院水文地质环境地质研究所，．河北石家庄050061；3．中铁资源地质勘查有限公司，北京100039)摘要：尾矿滑坡是矿产资源开发所形成的一种特殊类型的地质灾害，对尾矿高边坡稳定性进行

2、研究，分析潜在的滑坡灾害，是防灾减灾的一个重要措施。通过对龙门矿区尾矿高边坡的野外调查，在详细研究该尾矿高边坡地质条件和变形破坏特征的基础上，结合边坡稳定性分析方法和数值模拟，预测和评价尾矿高边坡潜在的滑坡灾害。结果显示强降雨条件下，龙门矿区尾矿高边坡易失滑，其结果为龙门矿区尾矿高边坡防灾减灾提供了依据。关键词：高边坡；尾矿；稳定性评价；数值模拟中图分类号：P642．23；X83文献标识码：B文章编号：1004405l(2014)01006905Stabilitypredictionandevaluationonthehight

3、ailingsslopeinLongmenminingareaZHOUZhichao，I．IXiang—quan，LIULing—xia。，H()UXin—wei，WENXiao—hui，LIJie—hiao(1．BeijingResearchInstituteofUraniumGeology，Beijing100029，China；2．Instituteof一HⅢyd．_詈rog?一eolo一gya一nd一一～_㈨蚕EnvironmentalGeology，ChineseAcademyofGeologicalSciences，

4、Shijiazhuang05006l，China；3．ChinaRailwayResourcesGeologicalExplorationCo．，Itd．，Beijing100039，China)随着大规模的矿山开采与大型工程建设项目的等对矿山散体堆积物料的力学性质进行了探讨研不断增加，尾矿及弃渣等堆积形成的高边坡分布与究]。胡瑞林、胡世起、刘衡秋等对堆积体及高边坡规模越来越大，受震动和暴雨等外动力条件侵蚀时，稳定性机制做了深入研究。]，王光进、杨春和等研就容易形成滑塌等地质灾害，给生命财产造成重大究了超高排土场的粒径分级及边坡

5、稳定性l8J，胡卸损失，进而严重影响到人们的生活、工程建设及能源文等对松散堆积体边坡坍岸宽度进行了预测l【，刘玲霞、李向全等对滑坡碎屑流发生机制进行了试验的合理开发利用。近年来，许多专家学者对边坡的成灾机理及其防治做了大量的研究工作，谢学斌研究。这些研究主要集中在岩土高边坡及古滑坡堆积体的形成机制、稳定性评价及工程防护研究等方面，收稿日期：20130530当前对尾矿高边坡的研究相对较少，本文研究对象基金项目：中国地质科学院水文地质环境地质研究所基本科研业务为石灰石矿露天开采的土石混排尾矿高边坡，位于专项资助(编号：sk20100

6、4)；铁道部科技研究开发计划项目资助(编号：2008GO27A)山西河津龙门矿区采矿场东南角的塔底沟排土场，作者简介：周志超(1983一)，男，湖南衡阳人，博士研究生，主要从事排土场的下游是居民区、厂矿和铁路，一旦排土场发水文地质环境地质研究，E—mail：zhouzhichao2006@163．corn。生滑坡灾害，不仅会影响到该矿的正常生产，而且会70中国矿业第23卷危及到下游的铁路和居民。因此，该排土场高边坡尾矿介质具有孔隙度大，降雨易人渗，容易形成滞的稳定性与评价对厂矿的正常生产和可持续发展以留，不利于矿渣排土场的稳定性

7、。及居民的生命财产安全具有重要的作用。且近年来1．2．3第四系松散堆积物相继出现坡体变形、开裂等失稳现象，急需对该矿山研究区第四系松散堆积物多分布于山前缓坡地排土场边坡进行稳定性分析，预测边坡发展趋势，从带，在岩石出露和黄土间多为坡积物，主要是坡积、残而为防灾减灾提供现实依据。积、洪积的松散堆积层，以粘性土、含碎石粘性土、碎1研究区概况石、漂块石和卵砾土为主。岩性混杂，分选差，结构1．1地形地貌松散，呈散体结构，厚度变化大，冲沟附近较薄。南于长期受到尾矿排弃的影响，散体堆积物覆1．3地质构造盖了原地形，坡面与地形坡面同向，坡度接

8、近30。，研究区位于吕梁山的南部尾翼，南面为山前沟局部地段甚至达48。。上部排土场尾矿堆积体的自壑，平地陡起，地形切割严重，海拔高差大于400m，然安息角约在35～4O。，由于黄土排放较多，在土的西面为黄河峡谷；山上地形较平缓，南高北低，东高粘性作用下，呈现凸形