宝清朝阳露天矿非工作帮滑坡数值模拟与分析

发布时间：2020-08-02 20:49

【摘要】：宝清朝阳露天煤矿首采区非工作帮出现滑坡现象,非工作帮边坡从出现裂缝开始到滑坡结束总历时约半年时间,滑坡发生后,导致露天矿停产32天,滑坡体掩埋了坑底西部部分露出的煤层,滑坡方量达4.944Mm~3。为了能安全回采滑坡体压滞的煤炭资源,确保露天矿恢复生产后采剥工程的正常有序进行而进行研究。通过地质调查,查明了非工作帮地层主要组成岩性。针对非工作帮滑坡研究区域进行了工程地质钻探、岩土物理力学试验取样,开展了现场及室内岩土物理力学试验,并运用极限平衡法进行滑坡反分析。共建立了10个监测孔,监测点基本成线布置,进行地表、地下位移监测。结合工程地质、水文地质条件及岩土物理力学特性的结果,运用3DEC三维离散单元法程序模拟手段,分析露天煤矿非工作帮的滑坡模式及机理。采用STAB软件对边坡进行了稳定性分析。运用极限平衡理论对非工作帮滑前、滑后边坡稳定性分别进行了计算、分析,计算结果表明,非工作帮东、西部滑坡均具有分级滑动特征,西部在P-2剖面水仓位置处,滑前边坡稳定性系数仅为0.954,虽然P-1剖面位置处边坡稳定性系数略高,为1.234,但由于P-2位置处于不稳定坡体范围较大,在不稳定坡体变形移动的牵引作用下,同时非工作帮西部滑坡体的西侧煤层顺倾倾角变大,P-1剖面附近坡体也发生了变形移动。东部滑前整体边坡稳定性满足边坡安全储备系数要求,但是+55m平盘以下局部边坡稳定性系数均小于1,因此+55m平盘以下局部边坡首先发生变形破坏,为第一级滑坡,该部分坡体移动后,边坡后方岩土体失去前方的支撑,+55m平盘至地表这部分边坡稳定性系数仅为0.968,必然紧跟着第一级滑坡体的变形移动而逐渐失稳。分析结果佐证了前面关于非工作帮东部边坡分两级滑动的分析。反演了边坡滑坡失稳的整个过程,验证了数值计算的正确性,为同类露天矿边坡稳定性分析提供了可参考性意见。根据朝阳露天矿非工作帮为软岩边坡、坡体富水等地质条件,提出了一些滑坡防治可行性建议。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD824.7

【参考文献】

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1 罗建林;;基于极限平衡法的边坡稳定性分析及数值模拟研究[J];现代矿业;2013年08期

2 杨天鸿;张锋春;于庆磊;蔡美峰;李海洲;;露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势[J];岩土力学;2011年05期

3 付华民;董清志;;基于3DEC的某平推式滑坡成因机制研究[J];中国水运(下半月刊);2010年08期

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5 程力;露天矿开挖边坡稳定性分析及排土场安全距离的研究[D];中南大学;2012年

6 余业;反倾岩质滑坡成因机制及动力响应研究[D];成都理工大学;2011年

7 陈涛;最小势能原理在锚固边坡稳定性分析中的应用[D];中南大学;2008年

8 陈立新;高速公路边坡处治技术优化设计研究[D];中南大学;2007年

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本文编号：2779046