胜利西二号露天矿排土场边坡稳定性关键因素与Bishop法评估

胜利西二号露天矿内排土场边坡稳定性是露天采矿技术领域中的关键问题，特别是在我国煤炭开采行业中占据重要地位。露天矿的开采过程中，排土场边坡的稳定直接影响到安全生产和经济效益。本文针对该露天煤矿进行了深入的研究，主要探讨了影响边坡稳定性的几个重要因素： 1. 基底形态：排土场的基础条件对边坡稳定性至关重要，包括基底的地质结构、岩层的强度和稳定性。不同的基底形态可能导致不同的应力分布和潜在的滑动路径。 2. 排弃物料和基底岩层特性：排弃物料的物理力学性质，如颗粒大小、湿度、粘性等，以及基底岩层的抗压、抗剪强度、层理结构等都会影响边坡的稳定性。岩石的坚固程度和易碎性在暴雨或地下水的作用下可能导致边坡失稳。 3. 大气降水：降水是引发滑坡的重要因素，特别是当雨水渗透到土体中，使土体饱和，增加侧向压力，降低土体的抗剪强度，加剧边坡的不稳定。 4. 边坡角：排土场的最终帮坡角和设计边坡角对边坡稳定性有直接影响。较大的坡度会增大滑坡的风险，而合理的边坡设计则有助于提高稳定性。 通过对胜利西二号露天煤矿的具体情况，如采用的单斗铲采装-自卸式卡车开采工艺，以及17平方公里的开采面积和370亿吨的煤炭储量，研究者运用Bishop法和剩余推力法进行定量分析。Bishop法是一种经典的极限平衡方法，通过计算土体的剪切强度和平衡条件来评估边坡稳定性，而剩余推力法则考虑了土体内部的应力分布。 研究结果显示，在基底岩层倾角为3°，排弃高度为130米的情况下，对应的稳定性边坡角为12°。这意味着如果超过了这个角度，边坡可能会变得不稳定，从而威胁到露天矿的安全生产。因此，合理控制排土场边坡的形态和管理策略，确保其在设计范围内保持稳定，是露天矿运营管理的核心任务。 露天矿内排土场边坡稳定性的研究不仅关乎企业的经济效益，更关系到环境安全和社会责任。通过科学的方法和技术手段，可以有效预防和控制滑坡灾害，为露天矿的可持续发展提供有力保障。采矿工程技术人员需不断探索和完善边坡稳定性控制技术，以适应日益增长的煤炭开采需求和环境保护的要求。