贺斯格乌拉露天煤矿东排土场稳定性分析与优化

在查清贺斯格乌拉露天煤矿东排土场基底的工程地质、水文地质条件,基底各岩土层及排弃物料物理力学性质的基础上,对东排土场现状边坡稳定性进行评价,并对设计排土参数进行优化,在保证安全生产的前提下,使排土场的收容能力得到极限发挥,提高土地利用率。     

将军戈壁二号露天煤矿外排土场软弱基底坐落-牵移式滑坡机理

以新疆天池能源有限责任公司将军戈壁二号露天煤矿外排土场软弱基底为研究对象,通过对研究区岩土进行常规力学实验及流变试验,确定了该露天矿排土场基底及排弃物料物理力学指标。结合理论分析,确定排土场边坡滑坡模式为坐落-牵移式并对滑坡机理进行分析。建立排土场稳定性分析数值模拟模型,模拟排土场边坡变形破坏形式,计算分析了排土场边坡稳定性,结果表明,排土高度为120 m时,潜在的滑移面贯穿排土场内部及软弱基底层,边坡稳定系数略低于安全储备系数。     

哈尔乌素露天煤矿内排土场破坏机理研究

哈尔乌素露天煤矿内排土场面临内排空间不足需要进行增高、端帮出水渗入排土场、基底倾向与排弃物倾向相同等诸多边坡稳定性不利因素。通过研究内排土场基底岩性和影响内排土场的不良地质条件,并根据排土场存在的破坏类型,分析了内排土场7种潜在破坏模式,确定了内排土场滑坡模式为沿排弃物料滑动与沿基底弱层滑动,控制内排土场增高主要因素为基底下部5~10 m之间的弱层。     

影响露天矿排土场稳定性因素研究

排土场是露天矿采掘剥离废石的排弃堆积体,其稳定性受自然地理特征、基底特征、水文地质条件开采工艺、排弃物的物理力学性质等因素综合影响,如何有效的分析利用这些因素,合理设计规划排土场是露天矿开采的重要课题,对于减少占地和环境污染、提高排土效益,保证工程安全有重要意义。     

胜利西二号露天矿内排土场边坡稳定分析

通过对影响胜利西二号露天煤矿内排土场边坡稳定因素分析,确立可能的滑坡模式。运用Bishop法、剩余推力法,定量分析了不同排土场基底形态、不同排弃高度和不同边坡角条件下的排土场边坡稳定性。结果表明:影响内排土场边坡稳定性的因素主要有基底形态、排弃物料和基底岩层的物理力学性质、大气降水以及边坡形态。当基底岩层倾角3°时,排弃高度130 m,其稳定性边坡角为12°。     

露天矿顺倾软弱基底内排土场边坡空间形态优化

针对顺倾软弱基底内排土场边坡的空间形态问题,以白音华三号露天矿为工程背景,基于刚体极限平衡与三维数值模拟的手段,分析了内排角度及内排土场发展至不同工程位置对内排土场边坡稳定性的影响。研究结果表明:白音华三号露天矿内排土场边坡滑坡机理为基底弱层在排弃物料自身重力作用下产生塑性屈服,与排弃物料内部产生的滑面贯通,形成以剪切圆弧为侧界面、基底弱层为底界面的切层-顺层滑动;内排土场边坡参数为内排推进距离1 000 m,内排角度14°,平盘宽度67 m时满足安全要求;顺倾软弱基底内排土场边坡随着内排边坡角的减小及推进距离的增加,内排土场边坡稳定性近线性增加,且内排边坡角对边坡稳定性的影响较显著,据此可确定顺倾软弱基底内排土场边坡的空间形态。     

胜利东二号露天矿南排土场滑坡分析

分析了胜利东二露天矿南排土场东部边坡的稳定性,采用极限平衡法反算了南排东部排弃物及基底的力学指标,分析了出现滑坡的原因,并提出了相应的处理措施,这些措施实施后,南排土场东部边坡变形速率逐渐减小,最终趋于停止,满足了排土场安全的要求。     

基于可拓学的黄土基底排土场边坡稳定性分析

以黑岱沟露天矿阴湾排土场边坡为例,根据边坡破坏特点,确定了地形特征、基底特征、排弃物料特征以及排土场时空特征4方面11个可拓分析特征,并构造了各评价等级相应的物元,采用CRITIC法确定了可拓学特征指标权重。经计算得到阴湾排土场边坡安全等级为Ⅰ级,非常稳定。极限平衡法分析结果与可拓学分析结果一致,表明可拓学分析方法可以用于阴湾排土场边坡安全评价。     

露天矿软弱基底排土场边坡稳定分析及治理措施

为研究露天矿外排土场边坡稳定性,以某露天矿为例,依据工程地质勘察成果和排土场初步设计,确定排土场岩土体物理力学指标,并建立典型工程地质模型。根据典型工程地质模型,利用有限元方法进行边坡潜在滑坡模式分析,运用极限平衡理论进行稳定性计算。结果表明:排土场潜在滑坡模式为沿排土场基底(第四系)的"坐落滑移式"滑动,边坡稳定系数不满足安全储备系数的要求。最终确定了排土场边坡底部境界压脚治理措施,在保证边坡稳定的前提下,提高了排土场的收容量、减少了排弃物料的运距。     

谈露天矿排土场物料的物理力学性质

<正> 露天矿排土场的失稳在我国露天矿山、特别是多雨的南方矿山非常普遍,往往造成重大经济损失。排土场稳定与否与排土场物料的物理力学性质密切相关。排土场物料,包括排弃土岩即排弃物及其基底土岩两部分。排土场的失稳,如不均匀沉降、滑坡、泥石流等均涉及这两分土岩。     

黄土基底排土场基底土岩物理力学性质及软弱层演化规律

以安太堡露天煤矿南排、西排和新排为研究对象,对黄土基底排土场不同排弃阶段基底土岩进行大量的物理力学试验,得出基底黄土物理力学性质随排弃高度增加而有规律变化的结论,并得出软弱层演化规律,为类似地质条件排土场稳定性评价及控制提供依据。     

胜利露天矿南排土场扩容研究

从南排土场的工程水文地质及排弃料物理力学性质入手,分析了排土场现状边坡及增加台阶后的边坡稳定状况。分析表明整体边坡都处于稳定状态,排土场扩容是可行的。     

软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理与控制

针对露天矿软弱倾斜基底排土场边坡变形失稳问题，以蒙东西二露天矿排土场边坡为工程背景，基于刚体极限平衡与三维数值模拟方法，揭示了不同基底倾角条件下排土场边坡稳定性变化规律，分析了软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理，并讨论了治理措施。研究表明：①排土场边坡稳定性与顺倾基底倾角呈负相关关系，与逆倾基底倾角呈正相关关系；②排土场边坡基底失稳过程可分为排土场沉降、局部剪切错动、局部剪切破坏、剪切裂缝扩展和贯通5个阶段；③排土场潜在滑坡模式是以排弃物料内部拉裂的圆弧形态为侧界面，以基底剪切滑移为底界面的切层-顺层滑动；④排土场边坡基底逆倾时的稳定性明显优于基底顺倾时的稳定性，极限平衡法分析结果与数值模拟研究结果具有良好的一致性，充分体现了软弱倾斜复合基底排土场的边坡失稳特征。在上述分析的基础上，进一步讨论了排土场边坡稳定性控制方案。针对顺倾基底明显不利于排土场稳定的问题，通过调整局部区段排土线的布置及发展方式和改变剥离物的排弃顺序有助于提高顺倾基底条件下排土场的稳定性。     

内蒙某矿内排土场稳定性分析及优化

根据岩土物理力学性质指标,分别对某矿排土场设计边坡沿排土场内部滑动、沿排土场基底滑动、沿排土场基底内部弱层滑动3种情况下内排土场的稳定性进行分析。对不稳定情况采用预留安全煤壁手段对内排土场进行加固,分别对比了不同煤壁宽度对内排土场边坡稳定性的提高效果,最终确定了预留25 m支挡煤壁方案。最后对排土过程中应注意的事项给出了相关的建议和意见。     

软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理与控制

针对露天矿软弱倾斜基底排土场边坡变形失稳问题，以蒙东西二露天矿排土场边坡为工程背景，基于刚体极限平衡与三维数值模拟方法，揭示了不同基底倾角条件下排土场边坡稳定性变化规律，分析了软弱倾斜复合基底排土场边坡失稳机理，并讨论了治理措施。研究表明：①排土场边坡稳定性与顺倾基底倾角呈负相关关系，与逆倾基底倾角呈正相关关系；②排土场边坡基底失稳过程可分为排土场沉降、局部剪切错动、局部剪切破坏、剪切裂缝扩展和贯通5个阶段；③排土场潜在滑坡模式是以排弃物料内部拉裂的圆弧形态为侧界面，以基底剪切滑移为底界面的切层-顺层滑动；④排土场边坡基底逆倾时的稳定性明显优于基底顺倾时的稳定性，极限平衡法分析结果与数值模拟研究结果具有良好的一致性，充分体现了软弱倾斜复合基底排土场的边坡失稳特征。在上述分析的基础上，进一步讨论了排土场边坡稳定性控制方案。针对顺倾基底明显不利于排土场稳定的问题，通过调整局部区段排土线的布置及发展方式和改变剥离物的排弃顺序有助于提高顺倾基底条件下排土场的稳定性。     

露天矿内排土场堆叠过程中边坡形态优化

针对露天矿内排土场在堆叠过程中的边坡形态问题,以哈尔乌素露天矿内排土场为工程背景,应用刚体极限平衡软件定量分析了内排土场堆叠至不同高度时的边坡稳定性及其潜在滑坡模式,采用数值模拟软件FLAC~(3D)对内排土场边坡进行模拟分析,揭示了内排土场边坡的变形破坏形式及其滑坡机理。结果表明:哈尔乌素露天矿内排土场的潜在滑坡模式及其稳定性主要受基底弱层的控制;优化后排弃至1025平盘时边坡角度为18°、排弃至1095平盘时边坡角度为17°、排弃至1165平盘时边坡角度为16°、排弃至1200平盘时边坡角度为16°;内排土场边坡的滑坡机理为基底赋存的弱层在排弃物料的自重作用下产生塑性屈服,其与排弃物内部产生的滑裂面贯通时,边坡岩体发生剪切破坏并沿内排土场基底弱层挤出。     

哈尔乌素露天矿排土场增高可行性研究

为了研究哈尔乌素露天矿排土场增高的可行性,对哈尔乌素内排土场基底工程地质进行补充勘察,确定了内排土场边坡岩土体物理力学推荐指标。采用极限平衡原理计算了内排土场边坡不同阶段的稳定性,得到4个主要位置的稳定系数,结合安全储备条件进行了内排土场增高方案的研究。     

顺倾基底高段排土场边坡失稳模式 与控制对策

为了解决顺倾基底高段排土场边坡沿物料与基底接触面发生顺层滑动的问题,以安太堡露天矿背斜影响区内排搭路边坡为例,建立工程地质模型,采用数值模拟与极限平衡分析相结合的方法,研究了运输干道外侧高边坡剪应变增量、塑性区分布、位移特征及边坡稳定性。通过研究,探明了顺倾基底高段排土场边坡变形失稳模式为"圆弧-顺层"组合滑动,提出了基于反向排土的顺倾基底排土场高边坡稳定控制方法,通过分阶段排土施工,将运输干道外侧边坡高度由75 m减小至30 m,在保证边坡安全的同时有效缩短了内排运距。     

排土场边坡结构参数优化及失稳风险评估

以伊敏露天矿排土场增高扩容工程为依托,通过现场勘探、力学试验确定排土场岩土体物理力学参数指标,以动态加载模拟及多因素综合分析为研究手段,确定了排土场增高扩容过程中潜在的破坏失稳机理,在边坡角度与稳定系数动态关系敏感性分析基础上,查明了排弃过程中排土场失稳破坏的动态规律,提出排弃高度不超过725m水平、坡脚为11°的增高扩容方案,实现了排土场边坡失稳风险控制。     

五彩湾矿区一号露天煤矿外排土场稳定性研究

对五彩湾矿区一号露天矿首采区外排土场进行了稳定性评估。在外排土场新打了4个钻孔进行了地质补充勘查,并对表土、排弃物、砂岩进行了室内实验,确定了岩土的力学性质。结合工程经验及数值模拟确定外排土场的滑坡模式,采用摩根斯坦-普瑞斯分析边坡的稳定性。结果表明,在总边坡角21°的情况下设计最终边坡的稳定系数均大于1.2,设施是安全的。提出了新增10个边坡监测点及管理建议。