某露天矿边坡稳定性分析与优化设计

运用临界滑动场理论方法,通过对系列坡角条件下危险滑面的搜寻,求出不同安全系数条件下边坡临界状态,由此可以确定到界边坡最佳坡角的设计方案,然后再应用4种极限平衡分析方法进行了安全评价,从而得到了露天矿到界边坡的优化设计方案。在此基础上,再利用三维数值模拟技术,对露天矿到界边坡的应力场分布特点进行了分析,得出其应力分布集中的区域和量值均较小,不会产生破坏性变形,从而验证了边坡设计的合理性。     

预裂爆破技术在平庄西露天矿边坡到界过程中的应用

通过到界边坡预裂爆破工程的实施,使到界边坡形成了整齐的预裂面,保证了到界边坡的完整,提高了到界边坡整体的稳定性,为今后实施陡帮开采提供安全保障。     

平朔安家岭露天矿东部境界优化

根据安家岭露天矿东部境界的现实情况,对东部地表境界进行多方案对比分析,得出最优的东部靠界边界,对安全爆破位置进行合理划分,对靠界边坡进行优化设计提高了边坡的稳定性,研究保证了安家岭露天矿东部靠界安全可靠、技术可行、经济合理。     

基于临界滑移场技术的露天矿边坡稳定性分析

本文主要应用临界滑移场技术依次搜寻、确定所研究露天矿边坡的最危险滑坡位置,再应用Ordinary、Bishop、Janbu、Morgenstern-Price四种边坡稳定性评价方法对该搜寻出危险滑面的边坡进行稳定性评价。应用以上所述方法,对本文所述露天矿现状边坡进行稳定性评价,在确保该露天矿现状边坡稳定的前提下,对其到界边坡进行坡角优化设计,找到既能使采场边坡稳定,又能实现石英石开采量最大和边坡剥离量最小的最佳坡角并确定最终开采方案。     

露天煤矿端帮逆倾软岩边坡稳定性研究

为达到提高露天煤矿经济效益的目的,在确保最大限度回采压煤的前提下,以露天煤矿边坡稳定性问题作为边坡优化设计标准,结合胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡工程实际,采用刚体极限平衡软件和数值模拟软件FLAC3D相结合的方法,通过不断调整边坡参数,研究分析了不同留设煤柱长度到界边坡滑移模式及稳定性变化规律,优化设计了胜利西二露天煤矿西端帮最终边坡形态。研究结果表明:胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡滑移模式及稳定性主要受煤顶底板弱层控制;其稳定边坡角随着煤柱长度的增加呈先减小再增加最后趋于稳定的趋势;采用内排压帮可将西端帮压煤全部采出,最终帮坡角提高至32°,采出压煤471.44万t。     

扎哈淖尔露天矿二采区南边坡到界煤层回采方案研究

为了保证扎哈淖尔露天矿南边坡到界煤层回采的安全性,详查工程地质资料及实际揭露边坡分层岩体各自物理力学性质,并利用刚体极限平衡法分析与评价了到界煤层边坡稳定性,通过对南边坡到界煤层回采前后边坡稳定性的分析研究,在保证南边坡稳定的前提下,制定了到界煤层保留、全部采出、部分采出3种合理的到界煤层回采方案,本着煤炭资源开采效益最大化、剥采比最小的原则,建议选择部分采出方案,可增加经济效益1 227.12万元。     

露天煤矿外排土场边坡滑坡治理

为治理魏家峁露天煤矿东一外排土场到界边坡局部滑坡情况,根据东一外排土场排弃物料的物理力学性质,计算滑坡边坡稳定性系数,运用削坡减载、建立排水系统、村民路改道综合治理方法,完成了东一外排土场到界边坡滑坡治理。结果显示:此区域边坡稳定性系数提高至1.22,切实解决了因边坡滑坡导致的道路掩埋和河流堵塞问题。     

露天高陡边坡角优化设计及稳定性分析

将数学中的二分法理念引入用于边坡角度的优化设计,给出了边坡角度的优化设计流程。运用此方法对首钢水厂铁矿露天高陡边坡具有代表性的剖面进行了边坡角度的优化设计,并结合有限差分数值计算方法对不同优化角度的边坡进行了稳定性分析,推荐出边坡的最佳优化角度。     

扎哈淖尔露天矿北帮边坡稳定性研究

为了最大限度采出煤炭资源,基于刚体极限平衡理论与强度折减理论,利用CAD软件二次开发与FLAC3D软件分别建立扎哈淖尔露天矿到界北帮边坡二维与三维分析模型,研究了在二维纵采条件下和三维横采内排条件下的北帮边坡失稳模式与稳定性变化规律,确定了到界边坡最优边坡形态。结果表明:到界边坡失稳模式与稳定性主要受511煤层顶板、532煤层底板和543煤层底板弱层控制,其滑坡模式为开挖后的临空面与弱层面为底界面的切层-顺层组合滑动;结合不同弱层层位位置,在纵采条件下分阶段确定了北帮到界边坡形态;利用横采内排的开采程序,在空间上借助于横采工作帮与内排土场支挡的三维效应,最终确定弱层暴露长度为100m,开挖坡角33°,北帮到界局部边坡角可提高11°,可使煤炭开采效益最大化,最大限度回采煤炭资源155.7万t。     

北露天煤矿最终境界边坡的稳定性分析

义马煤业公司北露天煤矿拟引进澳大利亚螺旋钻机开采技术回收最终境界边坡下压煤，而到界边坡的稳定性问题是该技术能否应用的前提条件。运用有限元数值模拟方法，对北露天矿西部到界边坡的稳定性进行了分析，揭示了边坡的变形形态特征和变形机制，为进一步研究钻孔布置优化方案的设计提供了依据。     

BP网络在露天矿边坡角优化中的应用

基于影响边坡稳定性的主要自然和工程因素,运用BP神经网络预测岩质边坡的稳定性,经大量样本进行网络训练,得出可靠的BP网络模型,预测露天矿最终边坡的最优化角度,并将结果与多元线性回归的预测角度比较。研究表明神经网络法具有精度高、收敛速度快、容错能力高等特点,能够满足实际工程的需要,是有一定实用价值和参考价值的边坡稳定性预测方法。     

应用临界滑移场技术进行坡角优化设计的方法

本文以剩余推力法为基础，应用临界滑移场的理论，建立危险滑面的搜寻方法，可以求解临界状态下的滑面。作者结合人工开挖边坡与山体边坡复合体的变形特点，应用临界滑移场的扩展方法，进行反向搜索，即给定安全系数，搜寻允许的最大坡角，并结合实例进行了到界边坡的优化设计，从而给出到界边坡的最佳设计坡角，修正原设计中的不足，确保矿山安全和资源回收率。     

庙沟铁矿露天扩界最终边坡角的确定

通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经济效果分析。     

庙沟铁矿露天扩界最终边坡角的确定

通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经济效果分析。     

某露天矿边坡稳定性研究及边坡结构参数优化

基于现场地质勘查和室内试验得到的数据,综合考虑了矿区的地层、构造、水文地质、工程地质等因素,应用极限平衡分析法对矿山边坡进行了稳定性分析。运用Geo-Slope和理正软件对边坡安全系数进行对比计算,并通过正交试验设计提出了终了边坡结构参数的优化方案,最终结果确定矿区终了边坡角为46.58°,为后续施工提供参考依据。     

铜山5~#矿体残矿开采工艺设计

以铜山5#矿体开采工艺设计为工程实例,采用价格法计算了经济合理剥采比,分析了露天采场边帮构成要素,其中台阶高度和最终边坡角是露天采场边坡构成要素最主要的参数,并进行了开采工艺设计,为类似露天采场开采提供参考。     

大西沟超贫磁铁矿开采境界设计流程

根据矿山地质地形条件、矿体赋存状态、矿山现有矿山设施,确定大西沟超贫磁铁矿开采方式为露天开采。通过矿山边坡稳定性计算和极限平衡分析初步确定边坡角,采用浮动圆锥法确定最终开采境界。南采场封闭圈标高550m,北采场封闭圈标高670m,最终边坡角为48°~50°,平均剥采比为1.15,技术经济效果良好。该设计流程在当前矿山设计中具有一定的借鉴意义。     

露天矿边坡稳定性及防护措施研究

为了保证露天开采经济安全,同时为下一步设计提供依据,根据矿山生产情况,对原设计的626 m以下台阶并段方案进行验证,采用Geo-studio和三维数值模拟方法,确定了矿山的8个典型剖面,以2个剖面为例,共设置了方案Ⅰ—方案Ⅳ,分别对每种方案进行不同工况下稳定性分析,获得了每个剖面在不同工况下的安全系数。经边坡稳定性计算获得安全合理的终了边坡角,通过采矿开挖数值计算分析终了边坡的应力场及位移场情况。提出了防护措施,建议对露天采场西部岩石较为破碎区域进行锚—喷—网方法对坡面支护,研究可有效提高矿山在进行生产计划等决策时的效率,保障了矿山生产过程中车辆人员的安全。     

Optimum curvature in pit slope design

ABSTRACT

In surface mining the curvature of the pit slope is an important parameter in its safe and economic design. Research has shown that concave slope faces are more stable than planar or convex ones.

The object of this paper is to demomstrate the effect of concavity on the optimum curvature, for the two slope angles commonly practiced in surface mines, 60° and 65°. The Finite Element Method (FEM) was used to simulate the variable mining conditions and the changing material properties. The analysis has been limited to stress analysis and the corresponding factor of safety to arrive at an optimum slope curvature.     

边坡稳定性分析与坡角加陡的综合研究

针对内蒙古霍各气铜矿原设计边坡角偏于保守的情况，本文通过对采场边坡稳定性分析计算，得出了边坡具有较大加陡潜力的结论，并且运用坡角敏感性分析的方法，确定出边坡角增加的幅度值，最终确定出最佳的采场边坡角，使矿山既能安全生产又使边坡岩石剥离量最小，达到最佳的经济效益。