挂帮矿充填开采对高陡边坡及采场稳定性影响研究

"挂帮矿充填法开采对高陡边坡及采场围岩稳定性的影响 (2012年)" 本文详细探讨了挂帮矿充填法开采在高陡边坡环境下的应用及其对采场围岩稳定性的影响。挂帮矿，即位于露天采矿边坡上方的矿体，其开采过程会直接影响边坡的稳定性。大冶铁矿的实例研究为这一问题提供了深入的工程背景。研究人员利用GEO-SLOPE软件进行了边坡稳定性分析，这是一种广泛应用的地质力学计算工具，能够模拟边坡在不同开采条件下的受力和变形情况。 分析结果显示，在挂帮矿的开采过程中，初始边坡的安全系数从1.274降低到1.005，表明边坡稳定性显著下降，存在较大的安全风险。边坡稳定性是露天采矿中的关键因素，安全系数低于1.0通常被认为是不安全的。因此，对于高陡边坡，挂帮矿的开采需格外谨慎，以防止可能的滑坡或崩塌事故。 文章进一步通过现场监测和模型相似实验，揭示了矿柱及围岩在开采过程中的应力和位移变化。矿柱是开采过程中保留下来的岩石结构，用于支撑上方的岩层，而围岩则是矿柱周围的岩石。监测数据和实验结果表明，矿柱和围岩在开采后会出现应力集中和位移，这可能会导致矿柱的破坏和围岩的不稳定。 为了改善这种情况，研究建议对现有的采空区进行充填，以分散矿柱和空区内的应力，从而提高矿柱及顶底板矿石回采时的稳定性。充填技术通常包括使用尾矿、砂石或其他材料填充采空区，以减少空区引起的应力集中，同时增强围岩的支撑效果。这种方法可以有效防止矿体下方的地面下沉，保障开采作业的安全。 关键词如“露天开采”、“挂帮矿”、“充填”、“边坡稳定性”和“监测”突出了文章的核心研究领域。露天开采涉及大规模的地面开挖，挂帮矿的开采策略直接影响着开采效率和安全性；充填技术作为解决采矿过程中稳定性问题的重要手段，对于高陡边坡的管理至关重要；边坡稳定性和监测则直接关系到矿山的长期运营和人员安全。 这篇论文强调了挂帮矿充填法开采在高陡边坡条件下对矿场稳定性的影响，并提出了针对性的解决策略，对于提升露天矿山开采的安全性与可持续性具有重要的理论和实践意义。