露井聯(lián)采逆傾邊坡巖移規(guī)律及穩(wěn)態(tài)分析研究.pdf

1、露井聯(lián)采是最大限度回收礦產(chǎn)資源的有效方式。但由于受到兩種采動效應(yīng)影響,露井聯(lián)采邊坡巖體的變形規(guī)律及穩(wěn)定性問題顯得更加復(fù)雜和突出。如何科學(xué)評價該種條件下邊坡的穩(wěn)定性,掌握巖體的變形、破壞及位移特征,制定有效的邊坡控制措施,已成為采礦工程亟待解決的技術(shù)和安全問題。本文以平莊西露天礦頂幫邊坡為研究背景,綜合應(yīng)用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、相似材料模擬試驗、數(shù)值模擬、地表位移監(jiān)測及數(shù)理統(tǒng)計等方法和手段,針對露井聯(lián)采逆傾邊坡巖移規(guī)律及穩(wěn)定性等問題展開了一

2、系列研究。對露天礦邊坡穩(wěn)定性的影響因素進(jìn)行了歸納和總結(jié),闡述了露井聯(lián)采逆傾邊坡的變形機理,研究了地下開采對邊坡破壞模式及穩(wěn)定性的影響,提出了露井聯(lián)采邊坡破壞類型以及受地下開采影響時的邊坡穩(wěn)定性計算方法;系統(tǒng)分析了平莊西露天礦頂幫邊坡的工程地質(zhì)特征,探討了地質(zhì)因素對邊坡穩(wěn)定性的影響,確定了邊坡的潛在滑坡模式;通過相似材料模擬試驗,揭示了露井聯(lián)采不同階段井采空間上覆巖層的變形破壞特征和地表下沉特征,分析了地下開采對露天礦邊坡變形的影響;應(yīng)用

3、極限平衡法和數(shù)值模擬,對比分析了單一露天開采和露井聯(lián)采條件下逆傾邊坡穩(wěn)定性,闡明了兩種條件下邊坡失穩(wěn)過程中的變形破壞特征、位移特征及應(yīng)力分布特征,分析了露井聯(lián)采邊坡穩(wěn)定性下降的原因;通過分析邊坡變形過程中的位移-時間特征,提出了邊坡穩(wěn)態(tài)判斷的依據(jù),通過整理分析地表位移監(jiān)測數(shù)據(jù),分析了邊坡的變形規(guī)律及其主要影響因素,提出了露井聯(lián)采逆傾邊坡存在上升域和下沉域2個變形域,圈定了地下開采對邊坡的影響范圍,同時判定了邊坡的穩(wěn)定性態(tài)和相對不穩(wěn)定區(qū)域