西藏甲玛铜多金属矿排土场边坡稳定性研究

发布时间：2022-12-18 00:11

　　矿山排土场占地面积广,增加速度快,且区域分散,对人类生存环境和生命财产安全造成严重威胁。甲玛铜多金属矿地处青藏高原中部,具有青藏高原典型的地质特征,区域气候恶劣,地貌切割强烈,沟谷较发育、且纵坡大,地质构造活动强烈,山坡岩体寒冻风化与冰劈作用十分强烈,坡面岩体极为破碎,植被稀疏且脆弱,形成了大量残坡积物和寒冻风化形成的倒石堆,坡体稳定性差,由于独特的环境因素,自然灾害频发,也导致该地区排土场更容易发生地质灾害。通过对甲玛铜多金属矿南坑与角岩露天排土场高陡边坡治理与边坡稳定性的研究,折射出高寒高海拔地区类似工程及松散体边坡的稳定要素,避免地质灾害的发生,保护区域下游村镇、道路、河流的安全,改善当地水土流失状况及环境效益。本文紧密结合实际工程案例,采用散体岩土的现场试验与室内直剪试验、排土场边坡自然安息角的测量等手段,确定排土场边坡岩土体的物理力学参数;并通过极限平衡分析、可靠性分析和弹塑性有限元分析等方法,对排土场边坡进行稳定性分析,并分析是否可增大排土场最终边坡角及台阶边坡角;最后对甲玛矿现有排土场的危险性进行了分析,提出了现有排土场高陡边坡的治理方案。所得排土场边坡稳定性数据及排土场... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 排土场边坡稳定性研究现状
    1.3 研究内容与方法
2 排土场所处地质环境及设计情况
    2.1 交通位置
    2.2 当地气象、水文条件
    2.3 当地地形地貌特征
    2.4 区域工程地质条件
    2.5 南坑排土场设计
        2.5.1 场址选择
        2.5.2 运输方式的选择
        2.5.3 堆置要素
    2.6 角岩排土场设计
        2.6.1 排土场选址
        2.6.2 运输方式的选择
        2.6.3 堆置要素
3 排土场散体岩土物理力学性质试验及参数的确定
    3.1 排土场散体岩土现场试验
        3.1.1 样坑挖掘
        3.1.2 岩土块度筛分与测量
        3.1.3 样坑体积测量
        3.1.4 含水量测试
        3.1.5 自然安息角测量
        3.1.6 散体岩体现场测试数据统计分析
    3.2 散体岩土室内的大尺寸直剪试验
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验方案及结果
        3.2.3 试验数据处理
    3.3 排土场边坡岩土体力学参数确定
4 设计排土场边坡稳定性分析
    4.1 边坡稳定性的极限平衡分析
        4.1.1 边坡稳定性极限平衡分析方法及有关参数
        4.1.2 设计排土场边坡稳定性的极限平衡分析
    4.2 甲玛矿露天排土场稳定性的FLAC3D三维数值模拟分析
        4.2.1 角岩排土场三维数值分析模型
        4.2.2 角岩排土场三维数值分析结果
    4.3 设计排土场边坡稳定性分析结果
        4.3.1 边坡稳定性极限平衡分析结果角岩排土场：
        4.3.2 排土场稳定性的FLAC3D三维数值模拟分析结果
5 甲玛矿露天排土场合理边坡参数的确定
    5.1 合理边坡参数的边坡稳定性的极限平衡与可靠性分析
        5.1.1 合理边坡参数的边坡稳定性极限平衡分析
        5.1.2 边坡的可靠性分析
        5.1.3 排土场堆置高度分析
    5.2 基于强度折减的边坡稳定性二维有限元模拟分析
        5.2.1 二维弹塑性有限元分析结果
    5.3 国内实例排土场的边坡角
    5.4 排土场合理边坡角的确定
        5.4.1 极限平衡分析结果
        5.4.2 可靠性分析结果
        5.4.3 有限元分析结果
        5.4.4 合理边坡角的确定
    5.5 特定条件下排土场堆置高度的确定
        5.5.1 最大单台阶堆置高度
        5.5.2 多台阶堆置高度
        5.5.3 不同基底极限堆置高度
    5.6 优化边坡参数对实际生产的意义
        5.6.1 优化后排土场设计
        5.6.2 对实际生产的意义
6 甲玛矿露天排土场高陡边坡综合治理
    6.1 南坑与角岩露天排土场基本情况
    6.2 综合治理总体方案的选择
    6.3 削坡卸载及压坡脚联合治理方法的可行性方案
        6.3.1 卸荷爆破方案
        6.3.2 电耙卸载方案
        6.3.3 自上而下逐台阶倒排溜放(重力搬运)卸载方案
        6.3.4 自上而下逐台阶挖掘机铲装—自卸汽车运输卸载方案
    6.4 排土场高陡边坡综合治理
        6.4.1 南坑、角岩排土场卸荷爆破
        6.4.2 南坑排土场综合治理
        6.4.3 角岩排土场综合治理
    6.5 甲玛排土场边坡稳定性控制技术
        6.5.1 排土场稳定性控制技术措施
        6.5.2 甲玛铜矿的排土场边坡监控技术措施
        6.5.3 排土场边坡的稳定性控制措施建议
7 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]宝日希勒露天煤矿内排土场稳定性研究[J]. 杨钦,殷彤,寇海涛,刘阳.  能源与节能. 2018(02)
[3]白音华三号露天煤矿南排土场边坡变形分析与治理研究[J]. 苏龙.  露天采矿技术. 2018(01)
[4]露天矿顺倾软弱基底内排土场边坡空间形态优化[J]. 曹兰柱,李广贺,王东,关依梦.  煤炭科学技术. 2018(02)
[5]露天金属矿排土场边坡稳定性评价及时序性分析[J]. 张颖.  世界有色金属. 2017(23)
[6]露天矿排土场边坡监测方法综述[J]. 张珂威.  晋城职业技术学院学报. 2018(01)
[7]探析全媒体环境下危机传播的特点与应对[J]. 闫旭凤.  今传媒. 2017(10)
[8]某露天矿废石场边坡结构参数优化研究[J]. 邹平,李爱兵,刘正宇,胡培良,赵惜墨.  矿业研究与开发. 2016(09)
[9]青藏高原东缘理塘乱石包高速远程滑坡发育特征与形成机理[J]. 郭长宝,杜宇本,佟元清,张永双,张广泽,张敏,任三绍.  地质通报. 2016(08)
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博士论文
[1]露天矿时效边坡稳定性分析理论与实验研究[D]. 韩流.中国矿业大学 2015
[2]露天矿边坡设计及工程动载作用下的稳定性分析与评价[D]. 杨官涛.中南大学 2011
[3]超高台阶排土场散体介质力学特性及边坡稳定性研究[D]. 王光进.重庆大学 2011

硕士论文
[1]复合式排土场的边坡设计与稳定性研究[D]. 贾倩.石家庄铁道大学 2017
[2]魏家峁露天矿内排土场边坡设计及稳定性研究[D]. 唐其彬.内蒙古科技大学 2014
[3]西藏甲玛铜多金属矿床开发过程中潜在的矿山地质环境问题及对策[D]. 赵岩.成都理工大学 2011
[4]露天矿边坡变形灰色系统预报模型研究[D]. 秦真珍.辽宁工程技术大学 2009
[5]极限平衡法和有限元法分析排土场边坡稳定性[D]. 单儒娇.辽宁工程技术大学 2009
[6]永平铜矿西部排土场边坡稳定性分析[D]. 黄敏.中南大学 2008



本文编号：3720932