露天开采扰动条件下边坡稳定性研究-论文.pdf

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1、2014年8月山西煤炭管理干部学院学报Aug．，2014第27卷第3期JournalofShanxiCoal-MiningAdministratorsCollegeVo1．27No．3·煤电技术研究·露天开采扰动条件下边坡稳定性研究赵虎(准格尔旗煤炭局，内蒙古鄂尔多斯010300)【摘要】本文对平朔露天煤矿采场基地岩石、排土场岩土层的力学性质进行了研究，运用FLAC数值模拟软件对采场边坡进行了模拟，得出了采场边坡稳定性系数与采场高度之间的函数关系；得出圆弧形滑动易在露天矿边坡中出现，且滑移最大水平位移发

2、生在边坡坡脚，靠近坡面的位置，值与边坡角度无关；在扰动条件下，边坡岩土层会发生相对位移，竖向位移尤为明显，大位移区域分布在圆弧滑面的上边部位。【关键词】露天煤矿边坡稳定性FLAC软件数值模拟扰动【中图分类号】TD824．71【文献标识码】A【文章编号】1008—8881(2014)03—0007-03引言～—＼岩性泥岩粘土岩粘土指标———～边坡的稳定性是露天矿山开发或开采过程中液限w36．043．246．1首先要解决的问题。边坡是否稳定，是影响露天煤塑限W222．O25．127．2矿生产效益最主要的因素

3、之一。采场边坡倾角的提液性指数一0．15-0．25-0．22高，导致剥采比的减小，还能节约工程量，进而降低塑性指数17．O20．122．2开采的成本；同样增大外排土场的边坡角度，不仅天然孔隙比e0．560．620．66可以减少土地占用量，对环境的破坏程度也会有所天然重度(KN，m，)21．219．518．6天然含水量％17．O20I321．1减轻。总之，增大边坡角是提高露天矿生产效益的压缩系数(MPa．)O．22O．23O．18重要措施；然而增大边坡角的同时，还要保证边坡压缩横量Es(MPa)7-358

4、．5710．6的稳定性。因此，对边坡稳定性的研究，有利于预内聚力C(kPa)36．742．4041．6测、防止滑坡，减小或消除滑坡对人员、设备安全的内摩擦角km20．420．3Ol8．6威胁。因此，进行定性和定量的分析，研究采动对边表1底部岩土主要力学参数坡稳定性的影响，为露天矿山安全开采提供理论支能较差，经水长期浸泡后，力学强度降低。撑尤为必要。1．2排弃物地质基本性质及参数1与边坡稳定性有关的力学性质目前平朔矿的排土场排弃物堆放高度为资料，1．1底部岩土的基本力学性质得到排弃物地质基本性质参数，见表

5、2。为了研究影响边坡稳定性的因素，对露天矿排排弃物具有如下地质特征：①排弃物中粘土岩土场基底岩土的力学参数进行统计分析，具体参数的力学强度较泥灰岩低。②排弃物中除少部分物料如表1所示。具有高压缩性外，大部分为中等压缩性。③经过风结合基本力学物理参数可知，排土场底部岩土化、潮解作用，排弃物在15m以下总体表现为粘土具有如下特征：①粘土粒含多种亲水性矿物，粘粒或粉质粘土。④实验结果表明，排弃年限对排弃物粒径变异性大，含量不等，孑L隙较多，具有水合性和抗剪强度的影响不是很明显。⑤排弃物在排土场的聚合性，含水量

6、的不同所表现出可塑性不同。②边分布存在不均匀性，平面方向和垂直方向分布差异坡积物饱和度较高，具有较小的吸水膨胀性，较大性较大，为了便于研究可将排弃物视为均质体。的失水收缩性，膨胀潜势为弱级。③具有中等压缩2“两边坡”稳定性的耦合机理性，压缩过程较缓慢，压缩量较大。④基底土抗水性2．1采场边坡稳定性分析收稿日期：2014—05—12作者简介：赵虎(1984一)，男，内蒙古赤峰人，准格尔旗煤炭局助理工程师。7