矸石山風化續(xù)堆的影響因素及其穩(wěn)定性分析.pdf

1、作為煤炭開采過程中的主要廢棄物，煤矸石的排放量持續(xù)增加。目前，廢棄的煤矸石僅有少量被回收利用，大部分被棄置于山區(qū)或溝谷地帶，形成矸石山。矸石山的形成不僅對生態(tài)環(huán)境造成污染，而且會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題，甚至對人的生命財產(chǎn)造成威脅。論文對重慶地區(qū)煤矸石的典型堆積形態(tài)展開研究，通過現(xiàn)場踏勘、風化矸石與新排矸石的強度特性對比試驗獲得煤矸石的強度特性參數(shù)，進而利用巖土工程軟件 FLAC3D對重慶某礦區(qū)依山分級堆積的風化矸石山邊坡穩(wěn)定性進行分析，通過計

2、算得到的邊坡安全系數(shù)分析新排矸石續(xù)堆對老矸石山邊坡穩(wěn)定性的影響情況。為達到研究目的，主要開展了以下幾方面工作：
　?、偻ㄟ^現(xiàn)場調(diào)研，對重慶地區(qū)矸石山典型的堆積形態(tài)進行總結(jié)。以重慶某礦區(qū)依山分級堆積的矸石山為研究對象，通過對風化矸石與新排矸石材料的采集、篩分獲得兩類材料的顆粒級配特征。用烘干法測定兩類材料的天然含水率、飽和含水率等。分析風化矸石材料的化學(xué)成分，并通過灼燒試驗得到風化矸石材料的有機質(zhì)含量。
　?、谕ㄟ^風化矸石材料

3、的現(xiàn)場直接剪切試驗，獲得風化矸石的強度特性參數(shù)。風化矸石以級配、含水率為控制條件，通過室內(nèi)直剪試驗獲得不同試驗條件下的強度參數(shù)；對新排矸石材料，以含水率為控制條件，獲得不同含水率下的強度參數(shù)。通過室內(nèi)壓縮試驗獲得風化矸石與新排矸石在天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)下不同應(yīng)力階段的壓縮模量。
　?、劾?FLAC3D軟件建立風化矸石山模型，計算天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)下坡角不同的風化矸石山的邊坡安全系數(shù)，對風化矸石山的自身穩(wěn)定性進行分析。以坡角、高度以