露天矿动态支撑下有限边坡稳定性提升策略

本文主要探讨了露天矿支撑-回填动态作用下有限边坡的力学模型研究，针对近水平内排露天煤矿的特点，这一开采过程中端帮的演变被看作是反复进行的开挖与回填过程。研究者利用FLAC3D数值模拟软件，深入解析了边坡在开采过程中地应力的分布和变化规律。他们发现，随着开采活动的进行，边坡地应力倾向于向采掘槽中心卸载，形成一种时效性而非对称的压力拱形态。这种动态变化对边坡稳定性有显著影响。 研究者构建了一个有限边坡组合压力拱模型，通过该模型提出了判断组合支撑拱失稳的关键参数和准则。他们的研究表明，及时实施压帮内排（即在开采后立即回填）能够有效提升端帮边坡的稳定性。这是因为内排台阶提供的支撑力起到了关键作用，它遏制了端帮边坡的持续蠕变，限制了地应力的释放范围，遮盖了易发生较大变形的坡脚部位，同时将应力集中区转移至内排台阶表面，从而减少了潜在的不稳定风险。 这一研究对于露天煤矿的安全生产具有实际指导意义，有助于优化开采过程中的支撑设计，确保边坡在开采-回填循环中的稳定，减少安全事故的发生。此外，它也反映了当前煤炭行业在深入理解复杂地质条件下的开采技术挑战，以及通过数值模拟和理论模型来支持实践决策的重要性。 在整个研究过程中，作者周永利、周伟和陆翔等人结合理论与实证，展示了在创新驱动发展战略下，如何通过科技进步提升露天煤矿的开采效率和安全性。他们的工作不仅对现有采矿方法进行了理论扩展，也为未来类似矿山的边坡管理提供了有价值的参考依据。