露天矿山最终边坡稳定性综述

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探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿边坡稳定性是指在露天开采过程中,矿山边坡的稳定性问题。

随着矿石的开采,矿山边坡会承受巨大的压力和荷载,如果边坡失稳,将会对矿山环境和人员安全产生严重影响。

研究露天矿边坡稳定性,对于矿山的安全运营和管理具有重要意义。

露天矿边坡稳定性的研究需要考虑地质条件、水文地质条件、地震活动以及工程活动对边坡稳定性的影响。

地质条件如岩性、断层、节理等对边坡的稳定性起着重要作用。

水文地质条件如地下水位、含水层的厚度等也会对边坡稳定性产生影响。

地震活动可能导致边坡的震动,从而增加边坡的破坏风险。

工程活动如爆破、开挖等也会对边坡稳定性产生影响。

研究露天矿边坡稳定性需要综合考虑这些因素的相互作用。

研究露天矿边坡稳定性需要运用现代科学技术手段,如数值模拟、现场监测和遥感技术等。

数值模拟可以通过建立边坡的力学模型,模拟不同工况下边坡的稳定性,并预测边坡的破坏性。

现场监测可以通过安装传感器,实时监测边坡的位移和应力变化,从而提前发现边坡失稳的迹象。

遥感技术可以通过卫星或无人机获取大范围矿山边坡的影像数据,对边坡的形态和变化进行分析和评估。

这些现代科学技术手段可以提高边坡稳定性研究的准确性和可靠性。

研究露天矿边坡稳定性需要提出可行的治理措施,以提高边坡的稳定性。

治理措施可以包括地质勘探、边坡设计、监测预警和工程措施等。

地质勘探可以对边坡的地质条件进行详细调查和分析,以了解边坡的稳定性问题。

边坡设计可以通过合理设计边坡的坡度和坡高等参数,提高边坡的稳定性。

监测预警可以通过实时监测边坡的变形和应力情况,及时发现边坡失稳的迹象。

工程措施可以通过加固边坡的方式,如加装钢筋混凝土护坡、设置挡土墙等,提高边坡的抗滑能力。

研究露天矿边坡稳定性是一项重要而复杂的工作,需要综合考虑地质条件、水文地质条件、地震活动以及工程活动的影响。

运用现代科学技术手段,如数值模拟、现场监测和遥感技术等,可以提高边坡稳定性研究的准确性和可靠性。

露天矿边坡稳定总结

露天矿边坡稳定总结

露天矿边坡稳定总结第一章概论1.1概述一、边坡的重要性1、节省成本2、安全生产二、国内外露天矿边坡概述1、露天矿开采现状及发展趋势2、列举优化边坡的实例1.2基本概念一、采场边坡(一)露天矿边坡1、山坡露天矿2、凹陷露天矿(二)、边坡1、底帮边坡2、顶帮边坡3、端帮边坡三)边坡角1、工作帮坡角2、非工作帮坡角(废正角)二、排土场边坡1、外排土场建立条件2、内排土场建立条件3、排土场台阶高度、坡面角4、排土排弃物的性质5、稳定性分析1.3滑坡概论及研究意义一、边坡变形种类1、剥离(振动、风化)2、崩落(陡立柱状岩体突然倒塌滚动)3、滑动(沿一定的面或带缓慢移动)→滑坡4、流动(指饱和水的松软岩体沿4度-6度甚至更缓的斜面流动)5、沉陷变形、垂直下沉排土场管理主因所以规范规定排土场到边坡一定距离范围内有2-5%的反坡如图2所示三、滑坡危害1、阻断运输线路(铁道、公路、胶带)2、推倒、掩埋采掘运输设备3、破坏地面工业民用建筑物总体规划不合格地面建筑物安全距离采场0-200m,>200m即按200米设置。

排土场造成周边地面地形变形滑坡危害较大。

如神华准能黑岱沟储煤仓、铁路地面、胶带走廊等案例。

四、优化边坡角同时考虑两个问题1、剥离费2、边坡维护费1.4露天矿边坡的特点与水库岸坡、坝肩、引水渠道、铁路、公路路堑和路堤、山区挖方工程的的边坡相比有以下特点:一、边坡较高几米到600米,走向长,揭露的岩层多,岩体结构复杂二、煤矿边坡岩体主要是沉积岩:层理明显,弱夹层较多,岩石强度低。

稳定边坡角大约40度以下。

金属矿主要是岩浆岩、变质岩,强度高,但断层、节理发育,不利于边坡稳定。

稳定边坡角大约50度以下。

三、主要是滑动变形四、露天矿边坡是人工机械开挖边坡,边坡岩体较破碎,边坡一般不加维护,易受风化作用影响。

五、露天矿场每日受爆破、机车行走等因素,边坡受振动影响大,受到的设备自身载荷及冲击载荷较大。

六、露天矿服务年限长。

露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势

露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势

露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势一、本文概述随着全球采矿业的快速发展,露天矿山的开采规模逐渐扩大,高陡边坡的稳定性问题日益凸显,成为影响矿山安全生产的关键因素。

本文旨在全面梳理露天矿高陡边坡稳定性的研究现状,深入探讨其发展趋势,以期为矿山安全生产提供科学依据和技术支持。

本文首先回顾了国内外在高陡边坡稳定性研究方面的发展历程和取得的主要成果,包括边坡失稳机理、稳定性分析方法、边坡加固技术等方面的研究现状。

在此基础上,文章分析了当前研究中存在的问题和不足,如理论模型与实际应用的脱节、多因素耦合作用下的边坡稳定性分析困难等。

接着,文章展望了露天矿高陡边坡稳定性研究的发展趋势。

随着科技的不断进步,数值模拟、大数据等新技术在边坡稳定性研究中的应用将越来越广泛,有望提高分析的准确性和效率。

多学科交叉融合、综合考虑多种影响因素的综合分析方法将成为未来研究的重点。

本文强调了露天矿高陡边坡稳定性研究的重要性和紧迫性,提出了加强基础理论研究、推动技术创新、完善法律法规和标准体系等建议,以期推动露天矿高陡边坡稳定性研究取得更大的突破和发展。

二、露天矿高陡边坡稳定性影响因素分析露天矿高陡边坡的稳定性受多种因素影响,这些因素相互交织,共同决定了边坡的安全状况。

其中,地质因素是决定边坡稳定性的基础,包括岩性、地质构造、节理裂隙等。

岩性的强度、硬度和抗风化能力直接影响边坡的稳定性。

地质构造如断层、褶皱等会对边坡的整体稳定性产生显著影响。

节理裂隙的发育程度和分布规律则直接关系到边坡的破坏模式和破坏程度。

除了地质因素外,工程因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的重要因素。

这些因素主要包括边坡设计、开挖方式、排水系统等。

边坡设计是否合理,直接关系到边坡的安全性和稳定性。

开挖方式的选择会对边坡的应力分布和变形特征产生重要影响。

排水系统的设计和运行状况则直接影响边坡的水文地质条件,从而影响边坡的稳定性。

环境因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的不可忽视的因素。

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析

露天煤矿采掘场边坡稳定性分析作者:石志文来源:《现代商贸工业》2015年第09期摘要:露天矿边坡的稳定性是关系到露天矿安全生产的重要因素,是露天矿山开采设计过程中首要解决的难题。

结合伊宁县某露天煤矿的工程地质条件,对其采掘场边坡角进行了设计。

关键词:采场;排土场;边坡;稳定性中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2015)090190021工程概况某露天煤矿位于伊宁盆地北部伊宁县喀拉亚尕奇乡一带,煤矿区总体呈不规则多边形,南北宽约168km,东西长约2.03km,矿区面积约3.41km2。

本区全区可采煤层和大部可采4层,即8、9、10、11号煤层,煤层总厚10.12m~50.87m,平均总厚30.75m。

露天矿设计规模为1.2Mt/a,随着企业煤化工产业的逐渐发展壮大,用煤量增加,露天煤矿生产能力将增大至5.0Mt/a。

2矿田工程地质条件分析2.1工程地质岩段的划分本矿田内主要分布的是第四系松散岩类和侏罗系沉积碎屑岩两大类,按岩石坚固性来划分,前者是松散岩组,后者主要是软质岩组,各工程地质岩组分布与厚度因与地层划分一致。

各岩组根据它们的构成介质和组合关系又划分了4个岩段,自上而下依次顺序是:第四系松散岩段、干燥岩段、水位以下非含煤岩段、水位以下含煤岩段。

2.2工程地质岩段稳固性评价(1)第四系松散岩段(A)。

包括冲洪积物及风成地层。

冲洪积层主要为冲沟底部的卵砾石及砂等,冲洪积物呈散体结构,受外力作用,具有移动性,故划为松散岩段,稳固性差。

风积物广泛分布在矿田大部,系基岩地层中的砂岩在干旱的环境中受外动力地质作用的风化剥蚀,其岩屑经风的吹扬及分选就近堆积成风积砂及砂土,呈散体结构,稳固性较差。

钻孔揭露该岩段厚度最小275m,最厚可达26.88m。

(2)干燥岩段(B)。

该岩段位于第四系松散岩段(A)之下至地下水位以上。

孔内揭露该段岩性为粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩等。

岩体中结构体及沉积结构面呈干燥状态,由于矿田内水位埋深较小,一般小于50m,多在风化带内,由于风化裂隙的影响,为不稳固岩段。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告山西某某某某煤业有限公司露天矿边坡稳定性分析与评价报告第一章绪言一、任务来源2009年11月20日山西省国土资源厅为山西某某某某煤业有限公司颁发了编号为C1400002009111220044251号《采矿许可证》,批准开采9-11号煤层,矿田面积5.2554km2,生产规模为60万t /a。

2010年5月31日经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2010]38号文《关于山西某某某某煤业有限公司重组整合方案调整的批复》批准,山西某某永煤业有限公司开采方式由井工开采变更为露天开采,矿井能力由6 0万t/a提升到90万t/a。

该矿重组整合后特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制该矿的地质报告,山西同地源地质矿产技术有限公司于2010年11月编制完成了《山西某某县某某煤业有限公司兼并重组整合露天煤矿地质报告》。

经过对地质报告所提供资料进行了大量的分析、计算、比较,我院认为该矿地质、煤层赋存等条件基本可以满足露天开发的条件,且采用露天方式开发矿田内煤炭资源具有安全性高、煤炭回收率高等优势,因此该矿特委托我院进行《山西某某县某某煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》的编制工作。

二、目的任务通过广泛搜集、研究已有资料,根据露天矿实际采掘情况和外排土场情况,结合已有勘察、设计成果和资料,外围调查与重点勘察相结合,室内研究与野外勘察相结合,认真做好边坡地质原型的勘察研究,在地质分析的基础上,系统分析研究边坡体的变形破坏机制及其演化过程,并对其稳定性进行评价、预测。

具体任务如下:1、收集有关地质、水文地质资料等相关资料;2、对边坡及周边进行1:5000地形测绘;3、对边坡及周边进行1:5000工程地质填图及调查;4、在采掘场边坡范围内布设探井不少于6个,并进行描述、取样,所取样品具代表性并进行室内试验;5、通过收集和勘查后查明边坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件等。

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究

探讨露天矿边坡稳定性的研究随着我国大规模开展采矿业务,露天矿的建设不断增多。

而露天矿的边坡稳定性一直是研究的热点,在矿山工程中起到至关重要的作用。

本文将提出一些关于露天矿边坡稳定性研究的见解。

1. 边坡稳定性的重要性露天矿边坡稳定性是采煤过程中非常关键的一项指标,一旦边坡稳定性出现问题,就有可能引发安全事故,给矿山生产造成严重的影响。

而且,露天矿边坡稳定性的不稳定性,还会给矿山周边环境造成重大危害。

露天矿边坡稳定性研究,存在着一些难点。

首先,露天矿边坡的变形和破裂机理较为复杂,很难用传统的工程力学方法来研究。

其次,露天矿边坡的设计和施工比传统矿山复杂得多,在边坡的施工过程中也存在很多难点,如土方开挖、支护和施工质量的控制等。

为了研究露天矿边坡稳定性,我们可以采用多种方法来进行。

其中,数值模拟方法是目前常用的一种方法。

利用数值模拟,可以对露天矿边坡的变形和破坏进行预测,为边坡的设计和施工提供科学依据。

此外,实测方法也是一种不可缺少的手段。

通过现场的地质勘察和边坡监测,可以了解边坡的实际情况,并对模拟计算进行评估和校正。

在露天矿边坡稳定性研究中,需要重视其实际应用。

研究成果应该与矿山生产实际结合,为矿山的安全生产和经济效益提供支持。

比如,在边坡设计和施工中,应该充分考虑研究成果,合理设置边坡的坡度和高度,正确选用支护材料和施工方法,并优化边坡结构。

总之,露天矿边坡稳定性的研究是一个复杂而又重要的课题。

通过综合应用多种方法,不断加强科学研究,可以提高露天矿边坡的稳定性,保障矿山的安全生产。

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要:我国人口众多,煤炭资源需求量大,煤炭开采的重要性不言而喻,做好煤炭开采工作可以有效的满足各个行业对煤炭的需求。

但是煤矿开采本身就属于高危行业,容易受到地质环境、开采技术等多种因素的影响和干扰,对于露天煤矿来说,相较于井下开采的难度低一些,资源可以得到充分有效利用,大型机械施工得以高效便捷的应用,产量大,劳动生产率高,成本比较低。

但是在实际的开采环节,边坡的稳定性容易受到影响和干扰,为了更好的解决该问题,文章尝试针对边坡稳定性问题进行论述。

关键词:露天煤矿;边坡稳定性分析;防治措施引言在开采工作的持续推进中,形成了高大的排土场和深大的露天矿坑。

边坡治理是一项非常复杂的工作,所涉及到的内容众多,在任何环节存在失误或者是不足,都将会对最终的边坡稳定效果产生干扰和影响。

针对露天煤矿边坡稳定性问题,必须要采取针对性措施予以治理,了解导致边坡不稳定的原因所在,然后有效解决相关领域问题,提高边坡的稳定性和可靠性,保证煤矿开采的安全性,减少各类开采事故发生率。

1煤炭保供基地露天煤矿资源分布为强化能源安全保供基础设施建设,推动能源基础设施高质量发展,2022年9月,国家能源局提出建设山西、蒙西、蒙东、新疆、陕北五大煤炭供应保障基地,夯实煤炭煤电兜底保障基础。

全国五大煤炭供应保障基地均有露天煤矿资源分布,分别位于晋北地区、神东地区、蒙东地区、新疆地区,是我国露天煤炭资源集中的区域。

此外,云贵和陕北地区也有一定的适合露天开采的煤炭资源。

2边坡稳定性分析2.1评价方法选择极限平衡法原理是先认定边坡中存有潜在的滑面,然后对滑面上的滑体进行有效条分,最后生成相互作用的若干条块,进行稳定系数的分析。

在若干条块处理中,一般要进行三步:①对单个条块进行静力平衡方程建设。

②结合条块之间的作用关系、条块的静力平衡方程,实现宏观滑体的静力平衡方程建设。

③结合滑面上的抗剪力、剪切力的比值,将其视为潜在滑体的稳定系数。

露天矿边坡稳定总结2精编版

露天矿边坡稳定总结2精编版

据弹性理论:每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数构造应力场内:自重应力水平应力铅直应力李四光《地质力学理论》非洲测得:水平应力是铅直应力的2.6倍2.6其他因素影响一、露天矿存在年限具体讲应指边坡服务年限时间长,岩体强度减弱大,稳定系数大些二、边坡形状凹形:侧向阻力大,稳定性好凸性:侧向阻力小,稳定性不好但凸性边坡剥离量最小,经济合理三、地形荷载:外排土场就近位置推进方向(工作线)破坏岩体完整性,引起边坡滑落总之,因为边稳固什么很多,尚待研究。

3—1 边坡工程地质工作程序一、边坡工程工作主要任务:1、搜集影响边坡稳定性的各项因素;2、分析边坡岩体的稳定性:—查明岩体中结构面分布及岩性变化;—分析潜在滑面;—建立滑动模式。

二、边坡工程地质工作程序:三、1、区域地质背景;四、2、矿区地质构造;五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件;六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件;七、5、露天矿边坡工程地质分区。

三、露天矿边坡各阶段的工作内容-矿山地质勘探报告;-露天矿设计阶段;-投产以后岩层暴露。

1、岩性分布;2、地质结构面分布3、出水点;4、采掘台阶现状;5、工程地质分区及剖面线;6、岩石力学试验取样地点3—2 岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。

方法:地面测量;钻孔。

一、结构面地面调查(表3-1为调查内容)二、钻孔定向取芯,主要是探明深部的不利结构面。

(一)岩芯定向 三个要素:倾向、倾伏角、围岩轴线(旋转的某一基准线)。

第五章 边坡稳定性计算5.1概述一、边坡岩体内部分析1、有两种运动a 、相对静止:边坡稳定b 、显著变动:滑坡(变动非常复杂)2、滑坡原因a 、驱动滑坡因素荷载震动水构造应力温差应力b 、抗滑能力岩体强度二、露天采场边坡1、高大边坡2、暴露岩层多3、地质构造面纵横交错4、水文及工程地质条件复杂因此,边坡随时监控调整,合理的边帮角只能最终评价。

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露天矿山最终边坡稳定性综述
摘要:本文主要针对露天矿山最终边坡稳定性进行了概述。

主要论述了影响边坡稳定性的因素,包括地下采空区、工程地质条件、风化作用、、人类的工程作用以及气象条件、露天边坡角、边坡控制爆破等种种因素,分为外部因素和内部因素。

以及最终边坡角的确定。

露天边坡稳定性的研究对实际生产有重要的意义。

关键词:露天矿山;边坡稳定性;影响因素;边坡角
随着开采深度的不断增加,我国一些露天矿山相继转人地下开采,形成的高陡深凹露天边坡,对采空区围岩的破坏极易诱发坡脚失稳而发生滑坡
1 露天矿山边坡定义
岩体、土体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾斜度的临空面。

2 影响露天矿山边坡稳定性的因素
2.1外部因素
2.1.1 爆破对边坡稳定性的影响
爆破对边坡的影响主要是震动为保持露天矿最终边坡的稳定性,根据某露天铁矿采场各区段岩性和最终边坡垂直高度等多种因素,设计了不同的临近边坡的控制爆破方案
2.1.2台阶高度和平台宽度的影响
确定台阶高度和平台宽度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质,以及穿爆作业和采掘工作面的要求。

我国大中型矿山的台阶高度为8一15 m。

平台宽度不但影响边坡角的大小,也影响边坡的稳定,因此台阶的最小宽度必须保证运输和安全的需要。

2.1.3 边坡角与边坡高度的影响
在边坡角相同的条件下,边坡越高稳定性越差,这是由于边坡自重力加大使边坡滑动的剪切力也相应增加。

增加量与滑体体积的增加成正比,而抗滑动剪切的内聚力的增长与滑体面积成正比,增长量较小。

当边坡高度一定时,边坡角越大,边坡越不稳定。

2.1.4 台阶坡面角和最终边坡角的影响
台阶坡面角的大小也与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。

在一般情况下,台阶坡面角大小取决于矿岩的性质:松软矿岩的工作台阶坡面角小于矿岩的自然安息角,较稳定的矿岩的坡面角小于55°,坚硬稳固的矿岩的坡面角小于75°。

2.1.5采矿区的影响
对于有空区边坡,边坡岩体的塑性区分布却大不相同,其塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势,坡面上出现明显的拉伸破坏区,不利于边坡稳定,采空区的存在对边坡的稳定性造成一定影响。

2.2地质因素
2.2.1岩石性质与结构构造的影响
岩石是在一定的地质作用下,由各种矿物按一定规律聚集而形成。

岩石的矿物组成和结构构造对岩石的性质起主要作用,并影响着岩石抗风化能力。

岩石矿物成分与结构构造主要影响岩石的力学性质和强度,对岩体性质乃至边坡稳定性起重要的作用。

2.2.2岩体孔隙度的影响
岩石的孔隙度影响岩石的吸水性。

随着孔隙度增大,岩石的强度降低、弹性模量减小,从而影响岩体的抗压、抗剪、抗弯和抗拉强度。

2.2.3岩体结构面的影响
结构面就是在岩体内形成具有一定方向、规模、形态和特性的面、缝、层、带状的地质界面。

结构面直接影响着边坡岩体变形、破坏的发生和发展过程,主要体现在以下几个方面:
1)岩体的结构面都是弱面,较破碎,易风化,结构面中有裂缝,抗剪强度较低;
2)孔隙、裂隙、节理为地表水的渗人及活动提供了良好的通道,使岩石抗剪强度进一步降低;
3)结构面影响滑体的滑动面及边缘轮廓,甚至决定了边坡破坏的类型。

结构面的成因(原生、次生、构造)、规模、连续性与间距、起伏度与粗糙度、结合状态和充填物都对边坡的稳定性产生影响,尤其结构面与边坡临空面走向关系的影响最大。

典型的结构面破坏类型分为平面滑坡、楔体滑坡、倾倒滑。

2.2.4 地应力的影响
地应力除自重应力外,还包括地质构造的残余应力、水应力、震动应力、温差应力等。

地应力的存在会增加边坡岩体向自由面变形,使原有裂隙进一步扩大或造成新的卸荷裂隙,从而降低岩石强度,增高坡底的应力,减小边坡的稳定性。

随着开采深度的增加,地应力也随着增加。

3 如何保证边坡的稳定性
1) 加强地质调查。

矿区地质调查是露天矿边坡稳定性分析的基础,包括矿区岩石类型、岩体结构面、水文地质调查、边坡滑落情况、自然边坡等。

2)在生产上,确定合理的边坡角、坡面角、开采顺序和推进方向,做到有计划、有条理地开采。

3)采用削坡减压和减重压脚等边坡减重措施,抑制滑坡体的进一步发生和发展。

边坡坡体减重是控制边坡失稳体活动的有效措施。

4)在边坡下部坡脚采用抗滑桩、锚杆(索)、挡
墙及注浆等加固支挡工程。

5)松动爆破破坏滑面,使附近岩体的内摩擦角增大,采用切断弱面回填法,增强岩体的整体性;同时使地下水通过松动岩体,降低地下水位。

6)对边坡岩体进行地下水排放疏干,降低边坡的地下水位。

采用挖沟排(截)洪、矿区地面防渗、防水堤坝和整治河道,控制地下水的水源。

7)在开采中合理选择爆破方法,在施工和运输过程中采用减、防震措施,减少震动对边坡的影响。

8)加强对边坡的状态调查与监测,建立有效的边坡状态监测系统和边坡状态参数数据库。

9)加强矿山的安全生产监督管理与安全教育,加速采矿人才培养,加大矿山安全技术与管理人员的安全培训力度,建立专门边坡维护队,建立安全规章制度,实行安全生产责任制。

参考文献:
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