海州露天礦邊坡殘煤自燃誘發(fā)滑坡的數(shù)值模擬研究.pdf

1、據(jù)資料統(tǒng)計,全國統(tǒng)配煤礦與重點煤礦中的自然發(fā)火的火災次數(shù)占礦井火災總次數(shù)的94％,其中采空區(qū)內(nèi)遺煤自燃火災次數(shù)又占總火災次數(shù)的60%,是井下發(fā)火最嚴重的部位。而海州露天礦礦坑已經(jīng)測得有200余處發(fā)火點,主要發(fā)火點約有50處。從1953—2008年之間共發(fā)生了80次滑坡,其中,由殘煤自燃誘發(fā)達29次,占34%。因此,研究和分析露天礦邊坡殘煤自燃誘發(fā)滑坡過程和規(guī)律,對海州礦國家礦山公園的建設和運行具有重要意義。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)依

2、據(jù)海州露天礦礦田地質(zhì)概況、巖石物質(zhì)成分總結出殘煤自燃所產(chǎn)生溫度對邊坡巖石物理力學參數(shù)的影響;據(jù)滑坡觀測和資料分析滑坡的形成過程和影響因素,并對其進行滑坡因素統(tǒng)計分析。(2)根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)查、資料的收集對巖體溫度場、應力場進行有限元分析,并得出相應的有限元方程、建立有限元的數(shù)學分析模型。(3)利用有限元分析軟件——FEPG建立了邊坡殘煤自燃模型,分別模擬了殘煤自燃和不同的燃空區(qū)情況下殘煤自燃誘發(fā)滑坡演化過程。模擬結果表明:隨著燃燒的進行,溫