基于极限平衡法鹿鸣钼矿西-Ⅰ区边坡稳定性分析和优化.doc

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1、基于极限平衡法鹿鸣钼矿西-Ⅰ区边坡稳定性分析与优化刘新盘1马珍珍2黄志安2李忠1（１．伊春鹿鸣矿业有限公司，黑龙江铁力152500；２．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083）摘要边坡稳定性状况直接关系到矿山生产的安全，是影响矿山生产效益的关键因素之一。本文以中铁资源集团鹿鸣钼矿西-I区作为主要研究背景，根据鹿鸣钼矿西-I区的边坡工程地质条件及开采设计方案，针对选定的西-I区的3个剖面建立数值模拟力学模型，采用基于极限平衡法的Geo-Slope软件分析并计算了边坡的安全系数，评价了边坡稳定性，并对较为危险的剖面采取了放缓边坡角的措施来进行

2、优化设计，优化后的安全系数满足要求，边坡总体稳定。关键词露天开采；边坡稳定性；极限平衡法；Geo-SlopeOptimizationandStabilityAnalysisofSlopeBasedontheLimitEquilibriumMethodofLumingMolybdenumMine'sWest-IRegionLIUXinpan1,MAZhenzhen2,HUANGZhian2LIZhong11.YichunLumingMiningCo.Ltd.,Tieli,HeilongjiangProvince152500;2.StateKeyLaboratoryofH

3、igh-EfficientMiningandSafetyofMetalMines(UniversityofScienceandTechnologyBeijing),MinistryofEducation,Beijing100083ABSTRACTSlopestabilityisdirectlyrelatedtothesafetyofthemineproduction,whichisoneofthekeyfactorsinfluencingtheminingproductionbenefit.BasedonChinaRailwayResourcesGroupCo.,LT

4、DLumingMolybdenumMine’swest-IareaasthemainresearchbackgroundandaccordingtotheslopeengineeringgeologicalconditionsandminingdesignofLumingMolybdenumMine,thisstudyestablishedthemechanicalmodelfortheselectedprofiles,analyzedandcalculatedthesafetyfactorbythelimitequilibriummethodandGeo-Slope

5、software,evaluatedslopestability,andtheoptimaldesignthatSlowslopeAnglewascarriedoutonthemoredangerouspartoftheslope.Afteroptimization,thesafetyfactormeetstherequirements,andtheslopestabilityasawhole.KEYWORDSsurfacemining;slopestability;limitequilibriummethod;Geo-Slope5自上个世纪以来，国内外露天开采所占的

6、比重越来越大。近年来，随着工业的飞速发展对矿产资源的需求越来越大，大部分生产矿井转向深部开采，开始对深凹露天矿进行开发利用。在深凹露天矿的开采过程中，边坡的稳定性随着开采深度的增加越来越差。另外，在保证安全的前提下，提高边坡角对矿山的经济效益有很大的影响。据统计[1]，一个大型高边坡总体坡角加陡一度，可节省剥岩费用数以千万元乃至亿元人民币。因此，在深凹露天矿的开采过程中，进行边坡稳定性分析与优化设计，对保证安全生产和提高经济效益具有重要的意义。鹿鸣钼矿是中铁资源集团伊春鹿鸣矿业有限责任公司进行开发的露天边坡矿山，位于黑龙江省铁力鹿鸣林场内。该矿设计采用陡帮开采缓帮采剥

7、工艺，采剥方向由矿体上盘向下盘推进，年采矿石总量1500万吨，其边坡高度最高达到550m。鹿鸣钼矿属于典型的露天高陡边坡矿山，保证其安全高效生产对于满足我国对钼资源的需求具有十分重要的意义。本文旨在基于上述要求，通过对前期现场的工程地质条件调查与矿区岩石物理力学试验所获得的数据资料加以分析与研究，采取基于极限平衡法的Geo-Slope数值模拟软件对鹿鸣钼矿最终边坡形成后的整体稳定性进行分析与评价，求出各个研究剖面的安全系数，并对存在较大潜在失稳可能的边坡进行一定的优化。51极限平衡分析原理在设计规程中，极限平衡分析原理是进行边坡稳定性分析中最常用的方