黑岱沟露天煤矿高台阶边坡稳定性及其安全预警研究

发布时间：2018-04-12 09:49

本文选题：边坡 + 稳定性　；参考：《内蒙古科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：黑岱沟露天矿无运输倒堆煤岩复合高台阶总体高度达到68～75m，复合台阶整体坡面角平均70°，虽然属于临时边坡，但是由于高度大、坡度陡已经严重威胁到了台阶上部钻机及台阶下作业人员和设备的安全。本文在露天矿边坡稳定性理论研究的基础上，结合黑岱沟露天煤矿生产工艺现状，对该露天煤矿无运输倒堆煤岩复合高台阶边坡稳定性进行分析研究，并就该高台阶采用的边坡监测技术进行分析。根据该矿现有的生产工艺及高台阶边坡的特点，本文分析了影响高台阶稳定性的主要因素，得出对高台阶稳定性影响的关键因素是爆破震动、降雨及高台阶下的采煤作业。本文分别在西中区和西端帮区各选择一个剖面作为此次分析研究对象，运用极限平衡法和强度折减法模拟了剖面的稳定性，分别求出了他们的安全系数。模拟结果表明，作为临时边坡其安全系数大于储备安全系数，高台阶边坡是稳定的。但是两个剖面都有潜在的滑移面，尤其是西端帮区由于破碎带的存在，有可能发生片帮。在动载荷作用下对高台阶边坡的稳定性分析发现：由于地震波的影响，高台阶边坡稳定性安全系数会在瞬间降低到1.0以下。虽然这不会导致边坡坍塌，但是地震波对高台阶稳定性的影响很显著。对比不同岩石台阶高度下求出的安全系数，发现现在矿山生产采用的边坡高度已接近临界值，如果再增加台阶高度会极大地降低台阶的稳定性，所以为确保高台阶的稳定性，可以考虑适当降低岩石台阶的高度。黑岱沟露天煤矿使用的SSR边坡监测雷达可以实时监测边坡表面的位移速率，根据雷达监测原理可以分析岩体变形情况，对边坡的稳定情况作出预报预警，能够有效的预防边坡事故的发生，文中通过现场经验和监测实例说明了该监测系统的先进性和可行性。根据黑岱沟露天煤矿高台阶边坡稳定性的计算和评价及边坡监测雷达的监测结果，提出一些提高边坡稳定性的建议：建立完整完善的疏干排水系统；实施控制爆破，减少爆破地震波对高台阶边坡稳定性的影响；设计合理地采煤作业次序；通过设置合理的预警参数，使边坡监测雷达的监测效果更加精确。最后针对本文研究的内容作出了总结，并对研究的不足之处做了展望，，希望以后的高台阶边坡研究者做进一步深入研究。
[Abstract]:Based on the research of stability theory of open - pit mine , this paper analyzes the stability of the composite high - step slope of non - transport inverse coal - rock complex in open - pit coal mine , and analyzes the slope monitoring technology adopted by the high step .

Based on the existing production technology and the characteristics of high step slope , this paper analyzes the main factors which influence the stability of high step , and obtains the safety factor of high step slope .

According to the calculation and evaluation of the stability of high step slope in Heidaigou open pit coal mine and the monitoring result of slope monitoring radar , some suggestions for improving the stability of the slope are put forward : a complete and perfect drainage system is established ;
The influence of blasting seismic wave on the stability of high - step slope is reduced by controlling blasting ;
To design reasonably the order of coal mining operation ;
By setting reasonable pre - warning parameters , the monitoring effect of the slope monitoring radar is more accurate . Finally , the paper summarizes the contents of this paper and looks forward to the shortcomings of the research , and hopes that the researchers will do further research in the future high - step slope researchers .

【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD824.7

【参考文献】