黄土基底排土场边坡稳定性分析——以黑岱沟为例

"本文详细探讨了黑岱沟排土场边坡的安全性问题，该排土场位于哈尔乌素露天煤矿，基底主要由第四系黄土层、第三系红土层和风化基岩层构成。由于地质条件和水文环境的影响，边坡稳定性存在较大风险。文章通过运用拉格朗日差分法和极限平衡法，采用FLAC3D软件进行数值模拟，揭示了排土场的变形破坏机制，发现存在内部滑动和复合滑动两种模式。计算结果显示，边坡稳定系数未达到安全储备系数1.3的要求，对煤矿的安全生产构成威胁。文章建议立即采取滑坡治理措施以提高排土场的稳定性。" 在露天采矿中，边坡稳定性是至关重要的，尤其是对于位于黄土高原地区的哈尔乌素露天煤矿。黄土的特性，如多孔隙和弱胶结，使得排土场的边坡管理变得复杂，容易引发滑塌事故。2009年12月，110kV线路电杆的侧倾事件表明，边坡不稳定可能对生产造成严重影响，并对人员和设备安全构成直接威胁。 文章详细介绍了工程的背景和地质条件。哈尔乌素矿区的地质结构复杂，黄土覆盖广泛，且受到黄河等水系的长期影响，使得岩层力学性能降低，增加了滑坡的风险。黑岱沟排土场的边坡模型显示，其基底的软弱层是稳定性问题的主要源头。 文章分析了导致排土场破坏的因素，认为基底介质条件差，特别是软弱层的存在和物理力学性质是主要的内部原因。外部因素如降雨、地下水活动和人为活动也可能加剧边坡的不稳定性。通过数值模拟，确定了滑坡的两种主要模式：排弃物内部滑动和复合滑动。 结论强调，必须采取有效的滑坡治理措施，以增强排土场的稳定性。这可能包括改善排水系统、加固边坡、实施监测和预警系统等。通过这些措施，可以预防潜在的滑坡灾害，保障露天煤矿的安全生产。