露天轉(zhuǎn)地下開采過程中高陡邊坡的穩(wěn)定性評價與控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著國家工程建設(shè)規(guī)模和力度的不斷增大，在水電、鐵路、公路、礦山等工程建設(shè)中不可避免會遇到巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性問題。邊坡穩(wěn)定性直接關(guān)系到建設(shè)和生產(chǎn)安全，尤其是高陡山區(qū)露天轉(zhuǎn)地下開采邊坡，不僅涉及采動條件下露天邊坡的穩(wěn)定，還必須保證地下采礦施工過程中的作業(yè)安全。因此，開展高陡山區(qū)露天轉(zhuǎn)地下開采邊坡穩(wěn)定性評價與控制技術(shù)研究顯得非常重要。 由于巖土體介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)的復(fù)雜本質(zhì)，邊坡穩(wěn)定性在當前仍是一個研究的熱點和難點，涉及巖土、地質(zhì)、環(huán)境、結(jié)

2、構(gòu)等諸多學(xué)科。本文以某鉛鋅礦露天邊坡為研究對象，針對露天轉(zhuǎn)地下開采過程中邊坡穩(wěn)定問題展開一系列研究，具體內(nèi)容如下： 開展邊坡整體穩(wěn)定性研究，表明地下采動引起的應(yīng)力變化使邊坡和一定范圍內(nèi)的地表產(chǎn)生位移變化，分為整體和局部兩種，整體位移變化表現(xiàn)為附近地表的水平移動和下沉；局部位移變化表現(xiàn)為邊坡巖體的崩塌和滾落。 在礦山地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地總結(jié)了露天轉(zhuǎn)地下開采露天邊坡的變形機理。根據(jù)礦山開采爆破方案參數(shù)進行穩(wěn)定性計算，

3、結(jié)果表明地下生產(chǎn)爆破對露天邊坡整體穩(wěn)定性有影響，特別是對西部和南部邊坡軟弱巖組影響較大；建立該鉛鋅礦露天西邊坡變形數(shù)學(xué)模型，采用遺傳程序設(shè)計理論對邊坡整體穩(wěn)定性進行預(yù)測，并對比相關(guān)觀測數(shù)據(jù)，證明了該方法有很好的預(yù)測精度，預(yù)測的平均相對誤差小于8％。 分析了崩塌滾石的發(fā)生機制和形成條件，確定可能發(fā)生巖崩的區(qū)域為西邊坡北側(cè)松散巖組及北邊坡Fis斷層以西；利用偽隨機方法結(jié)合概率統(tǒng)計原理對典型斷面巖石滾落的路徑、彈跳高度、能量分布及休止