基于FLAC3D的平朔东露天矿南帮滑坡区稳定性分析

对东露天矿南帮滑坡区域治理方案采用FLAC3D进行数值模拟分析,得出当南帮滑坡区经过优化治理后,经强度折减,南帮优化后边坡的位移量很小,满足边坡稳定性要求,证明边坡优化合理,同时根据滑坡的力学成因机制类型为推动式,滑坡模式主要为以煤层底板弱层为底界面的切层-顺层滑动,边坡岩体的破坏形式为拉-剪复合型。     

扎哈淖尔露天煤矿南帮滑坡区治理

在分析扎哈淖尔露天煤矿南帮滑坡区边坡工程地质条件的基础上,通过现场踏勘与分析,确定了滑体内弱层的位置与形态,明确了滑坡模式、成因与力学机制,采用极限平衡法,基于多重正、反分析理论相结合,确定了南帮滑坡区边坡岩土体与弱层的力学参数。通过定量分析边坡稳定性,为滑坡体清理方案及到界边坡施工方案设计提供了参考和依据。     

胜利东二号露天矿首采区南帮复合边坡稳定性研究

针对胜利东二号露天矿首采区采场南帮-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。     

别斯库都克露天煤矿边坡破坏特征与稳定性分析

针对别斯库都克露天煤矿西帮和南帮设计的倾斜边坡破坏问题,开展了顺倾边坡破坏机理研究,分析矿区可能存在的破坏特征,通过数值模拟和稳定性数值计算,确定了矿区变形特征和边坡稳定性。结果表明:西帮区域滑坡特征为沿煤层底板弱层与火烧岩内部滑动,南帮区域滑坡特征为顺倾边坡溃屈破坏或沿着结构面发生失稳;同时,两区域边坡稳定性均不满足安全储备1.10的要求;从而建议西帮火烧煤区域沿露头煤开采,南帮区域破底帮开采。     

宝日希勒露天矿南帮边坡稳定分析与治理方案

为避免神华宝日希勒露天矿南帮边坡变形加剧而最终引发滑坡灾害,基于现场地质勘查的结论和岩土体物理力学试验,分析了南帮边坡变形破坏的机理和边坡破坏模式,并对现状稳定性和长期稳定性进行了分析;综合考虑矿山开采现状及未来规划,通过对比治理措施,最终确定采取坡底压脚的方案来进行边坡治理,并对边坡治理效果进行了分析。结论表明:南帮+610 m平盘压脚长度取115 m,单台阶段高25 m,+625 m平盘压脚长度取137 m,单台阶段高为20 m时,整体边坡的稳定系数可达1.204,满足边坡稳定需要,并通过数值计算、极限平衡计算验证了治理方案的合理性;同时,确定了潜在滑坡区域坡脚煤层采用窄条带分层快采、内排及时跟进方法,确保了煤炭资源的安全、高效回收。     

司家营露天矿边帮潜在破坏模式分析及重点区域治理方案

利用RG电视测井仪和3GSM三维岩体不接触测量技术,对采场进行了矿岩体裂隙和结构面数字摄影测量, 分析了边坡岩体结构面特征。以典型剖面为例进行了滑坡赤平极射投影运动分析, 对采场边坡潜在破坏模式进行分区, 结合FLAC^3D软件的矿区边坡整体及重点区域稳定性分析结果, 提出了适用于该矿山的边坡加固方案, 并通过数值计算分析确定具体优化参数及最终境界锚固方式。研究结果表明:矿区东帮 N24~N28线为重点治理区域, 其主要破坏模式为顺层滑移, 即平面破坏模式, 原有加固方式存在优化空间。     

研山铁矿风化岩体边坡稳定性分析及综合加固

为了治理研山铁矿东帮N26线风化岩体边坡的滑坡区域,通过识别地质灾害体特征及滑坡诱发因素,发现第四系、强风化黑云变粒岩及白云母片岩等低强度、强风化层位失稳破坏是诱发滑坡的主要因素,边坡结构面与边坡倾向一致、河水涌入、爆破震动、人工开挖等加剧了灾害发生。通过边坡稳定安全系数验算,发现治理前边坡安全系数无法满足安全要求,治理后滑坡区域抗滑安全系数需达1. 22。在此基础上,提出以锚索格构梁为核心,采用危岩清理、边坡内部放水孔和地表截排水沟等措施的边坡综合加固技术。现场治理结果表明,治理15个月后,预应力锚索的锚固体强度损失小于14%,岩质边坡抗滑安全系数为1. 264,边坡岩体内部基本无积水,风化岩体区域的滑坡得到有效治理。     

坡顶加载对缓倾顺层边坡稳定性影响规律研究

以新疆准东露天煤矿非工作帮缓倾顺层泥质边坡失稳破坏为研究对象,首先对非工作帮滑坡特征和工程地质条件进行分析;然后按照破坏特征将滑坡体分为A、B、C 3个区域;最后,在滑坡体上选择典型断面,采用SIGMA/W模块对不同坡顶排土场堆置高度条件下的边坡稳定性进行数值模拟计算。计算结果表明,随着坡顶排土场堆置高度的不断增加,非工作帮470 m平台以上的剪应力显著集中,并得到坡顶排土场堆置对缓倾顺层泥质边坡稳定性影响规律。     

露天矿逆层高边坡稳定性及滑坡机理分析

以海州露天矿南帮逆层高边坡为研究对象,用FLAC3D建立三维地质力学模型,对边坡变形和应力分布进行模拟,用Morgenstern-Price极限平衡法计算各剖面安全系数;据此,对南帮逆层高边坡的稳定性及滑坡机理进行综合分析。结果表明,残煤自燃和地下采空区是南帮滑坡的主控因素,水平应力从开挖坡面逐渐向坡内增加,垂直应力呈现与坡面平行的层状分布。EW0～E10区域是滑坡最危险地带,特别是中部区域自燃火点分布密集,在其他因素影响下极易诱发滑坡。南帮滑坡模式属于切层崩滑,南帮西部崩滑区W3～E4、中部崩滑区E5～E15和东部崩滑区E16～E23滑坡严重,下一步需要重点治理。研究结果为海州矿下一步的治理提供了依据,也可为其它矿山闭坑治理提供参考。     

东明露天煤矿南帮滑坡机理研究

从工程地质、水文地质条件及影响边坡稳定的主要因素等方面对东明矿南帮滑坡机理进行了分析,通过对南帮GK3剖面的稳定计算,得出南帮滑坡模式为"坐落—滑移式",即:上部切层呈圆弧式破坏并向下座落,下部沿泥岩弱层滑移并剪出,下部边坡的滑动带动其上缘边坡逐级坐落,从而导致整体边坡失稳。     

矿山地质环境保护与恢复治理技术

以桐柏县城郊乡方家寨片石厂大理岩矿为例,分析了主要矿山地质环境问题,研究区地质景观严重破坏,易引发崩塌、滑坡等地质灾害;采石均为露天开采,石沫乱放,滥采乱挖,造成了土地压占破坏、植被破坏、景观破坏等资源毁损严重。基于此,提出了矿山地质环境保护与恢复治理技术,矿区划分为采坑治理区,高陡边坡治理区、石沫渣土治理区,采坑治理区主要包括坑底平整、覆土和生物绿化,高陡边坡治理区主要考虑治理总体布局,并结合原始的地形地貌特征,进行整治,布置包括残山开挖与边坡整理、覆土绿化和砌筑挡土墙等,2处石沫渣土堆治理区主要采取清运进行整治,其中西南部渣土堆和南部边坡上的弃土可作为本次治理的覆土土源。研究可以促进生态系统的良性循环,促进当地经济发展与环境协调发展,环境效益潜力巨大。     

陵川县不稳定斜坡形成条件及发育规律研究

陵川县为山西省地质灾害最为发育的县区之一,通过实地测量、调查评价和综合研究等手段,在概述县域自然地理条件及地质背景的基础上,阐述了县域内已有的地质灾害特征和类型,该县地质灾害主要类型为崩塌、滑坡、不稳定斜坡（崩塌隐患、滑坡隐患）、泥石流和地面塌陷。重点研究了不稳定斜坡隐患类地质灾害的形成条件即地形、物质、降水、人类活动条件,同时研究了不稳定斜坡发育的时间和空间规律,可为研究县域地质灾害以及地质灾害隐患的发育特征、形成条件、发育规律提供参考。     

山西省地质灾害控灾因素分析

地形地貌是地质灾害发生和活动的基础,一定程度上决定了地质灾害发生的类型、数量、密度和规模。山西地处黄土高原东部,地形高差大、地质条件复杂、水土流失严重,极易形成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,地质灾害种类多、分布广、数量大。通过对山西省地质灾害发生特点和规律的研究,发现山西省地质灾害的主要控灾因素是地貌、年均降雨量和坡度。在不同的地貌单元内,黄土地貌是崩塌和泥石流等地质灾害的高发区,降雨是山西地质灾害的重要的诱发因素,区域地质灾害密度与区域年均雨量关系密切。全省年均降雨量低于400 mm和高于800 mm的地区基本不发生地质灾害;年均降雨量在450~600 mm地区最易发生地质灾害,其中年均降雨量在500~600 mm地区最易发生崩塌和滑坡灾害。地形坡度和崩塌呈明显的相关性,是影响崩塌发生的最主要因素。40°~50°坡角度是大型滑坡的高发区;当坡度大于50°后,大型崩塌的数量随着坡度的增大呈指数式增加。研究对山西省地质灾害的防治具有一定的指导意义。     

滑坡地质灾害稳定性及治理方案研究

为了保障研究区人民生命财产安全,减少滑坡地质灾害,分析了研究区滑坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件、工程地质条件等,得到了该滑坡空间分布范围及形态特征、厚度变化、规模大小及滑带发育情况以及滑坡潜在滑动面及数量、潜在滑带土的物理力学强度参数,可作为支挡的构造物地基的岩、土物理力学参数。根据试验选取合理的参数计算滑坡的稳定性,分析论证失稳破坏机理模式、滑坡发展趋势及规模;并对治理工程措施、结构型式、埋置深度和工程施工等提出工程地质方面的要求和建议,采用抗滑桩及排水防治工程措施相结合方案。研究为该滑坡防治工程设计和监测预防措施提供了可靠的地质依据。     

露天煤矿边坡稳态影响因子敏感性分析及滑坡控制对策

 通过现场地质调查,对胜利露天煤矿的滑坡形成原因和主要影响因素进行了分析,确定了滑坡主要导致因素为水的作用、岩性、开挖破坏、地震动等。考虑滑坡体岩性、荷载、加固力等具体情况,采用MSARMA法对边坡排水率Dr、岩体容重RR、底滑面的CB与φB值、侧滑面的Cs与φs值以及地震动影响系数Kc等边坡稳定性的影响参数敏感性进行了分析。得出排水率和地震动是影响边坡稳定的主要诱发因素,而边坡滑体的抗剪强度和岩体容重是影响边坡稳定的环境因素的结论。依据滑坡的影响因素和边坡稳态影响因子敏感性分析,制订了胜利露天煤矿边坡“疏排降水、锚索加固、削坡卸载和远程监测”滑坡控制对策。     

废弃露天矿山生态保护修复治理技术研究

为了修复矿区地形地貌景观,减少水土流失,提高废弃矿区林草覆盖率,有效消除地质灾害隐患。研究了废弃露天矿山生态保护修复治理施工技术,分析了研究区的主要地质环境问题,涉及图斑数14个,图斑总面积85.96 hm2。基于此,研究了生态保护修复治理技术,主要为坡顶或坡面上的悬挂岩块、松动岩石进行清除,边坡整理,清理危岩体和采坑回填。然后分析了各个工程的准备工作、施工方法以及质量控制。研究为矿山生态环境治理探索新路,积累经验。     

露天矿山地质环境问题及其综合治理技术

针对露天矿山主要矿山地质环境问题及地质环境综合治理,研究得出主要矿山地质环境问题为地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源破坏等。设计的治理方案包括边坡修整工程、场地平整工程、工业场地整理工程、挡土保水岸墙工程、排水沟工程、垫渣和覆土工程、生物工程等。研究改善了农业生产环境和矿区地质环境及生态环境,提高了当地居民的生存环境质量,降低了矿山地质灾害所造成的人民生命财产损失,有利于人民群众安居乐业和社会稳定。     

唐河县水泥厂废弃矿山地质环境特征与治理恢复探索

通过调查露天开采的废弃大理岩矿山,明确得出:矿区现有63个采坑,18处高陡边坡,3处废弃渣堆,20处石料堆,6处危岩体,1处不稳定斜坡,6处废弃建筑,土地损毁面积297679.41 m2,原有地质环境条件遭受了极大的破坏.为了消除矿区地质灾害、修复地形地貌景观及土地资源,基于地质工程情况,采用结构面赤平投影理论进行了分...     

河南省济源市玉川产业聚集区矿山生态环境地质问题及治理对策

矿山地质生态环境问题越来越受到国家的重视,其引发的地质灾害一直是制约部分地区发展的瓶颈。以人口较为密集的河南省济源市玉川产业聚集区内的矿山为研究对象,通过资料收集与分析、野外实地调查、综合研究等方法,总结了研究区内比较典型的地质环境问题,即露天采坑、渣堆、废弃石料厂、废弃石灰窑、废弃平硐、采空区、地面塌陷等,并且以比较典型的 NJ4′治理区为例,该区内发育地质灾害主要有露天采坑7个、渣堆7处、废弃石料厂4处、废弃石灰窑11座、废弃平硐12处、采空区3处、地面塌陷坑2处。采用“采空区浅部回填,深部地表设置警示牌+高陡边坡上部大坡比放坡回填至坡脚+采坑内挖高填低呈斜坡平整+截排水+道路+覆土植树+灌溉工程”的综合治理对策,为与该地区相似的矿山地质环境问题的治理提供参考。     

露天边坡大型滑坡稳定性分析与治理方案

针对锦丰露天金矿西部运矿道大型滑坡,从地质构造、水、风化、爆破及采矿活动等多方面进行滑坡原因分析,提出预应力长锚索、喷锚网、抗滑桩、重力式挡墙及泄水泄压孔对滑坡进行综合治理,毛石混凝土分层回填修复西部运矿道的方案。应用岩石力学软件Slide 对修复后的运矿道边坡进行模拟,从理论上分析修复后的边坡稳定性,模拟结果显示边坡最低安全系数为1.13,大于边坡破坏安全系数1.0。采用机器人监测系统Autoslope和地质雷达监测系统Radar Monitoring System对边坡进行变形监测,监测精度最高可达0.1 mm;经过1 a多的监测,结果显示边坡处于稳定状态。理论分析和实际监测结果表明：①采用长锚索、喷锚网,抗滑桩、重力式挡墙及泄水泄压孔对滑坡进行综合治理具有良好的加固效果;②毛石混凝土分层回填对大型滑坡进行处理效果明显。该处理方法在相关滑坡治理中具有一定借鉴意义。