井工采动影响下的露天矿边坡稳定性有限元分析

"基于有限元的井工采动下露天矿边坡稳定性分析" 本文探讨了井工采动对露天矿边坡稳定性的影响及其变化规律，采用的是有限元方法这一先进的数值模拟工具。露天矿的开采会导致岩层地应力的重新分布，这对边坡的稳定性至关重要。边坡的变形和破坏通常分为松动和蠕动变形两种，蠕动变形又可细分为稳定蠕变、渐变型、非稳定蠕变和突发型。在井工采动过程中，采空区上方会出现垮落带、断裂带和弯曲带，导致边坡岩体应力变化，引发边坡变形。 文章特别指出，极限平衡方法在分析应力引起的边坡变形时存在局限性，其稳定性系数为1.280，而有限元方法的稳定性系数则从1.333降至1.119，表明有限元方法能更准确地反映边坡的实际状况。这种差异揭示了在考虑边坡稳定性时，必须充分考虑动态的应力变化和岩体的复杂响应。 边坡稳定性的内外部因素包括岩土体特性、地质构造、边坡形态、地下水、振动、气候、风化、植被、人类工程活动等。井工开采不仅可能激活已存在的滑坡，还可能触发新的滑坡事件，特别是当采动位于边坡下方时，可能导致边坡稳定性显著降低，进而产生严重的经济损失。 通过有限元模拟，研究发现露天矿北帮下部的井工采动引发了边坡的渐变型蠕动变形，主要发生在1330水平以上，并向边坡临空面位移。这提示我们需要更精确地评估井工采动对边坡稳定性的影响，以便采取有效的安全措施和设计合理的开采方案，预防可能的滑坡灾害。 总结来说，基于有限元方法的研究对于理解井工采动对露天矿边坡稳定性的影响具有重要意义，它提供了一种定量评估和预测边坡安全性的手段，有助于矿产企业制定科学的开采策略，保障矿山的安全生产。