哈尔乌素露天矿排土场增高安全稳定性研究

"哈尔乌素露天矿排土场增高可行性研究" 哈尔乌素露天煤矿是位于中国内蒙古鄂尔多斯高原东北部的一个大型煤炭开采项目，矿区总面积达57.7244平方公里，拥有丰富的煤炭资源储量。自2006年开始建设以来，其生产能力已由最初的20 Mt/a（百万吨每年）提升至31 Mt/a。哈尔乌素露天煤矿的排土场分为内外两部分，其中内排土场的设计与稳定性至关重要。 哈尔乌素露天矿的内排土场当前最大排土标高为1230米，排土高度在200至230米之间，采用20°的坡角，台阶高度35米，平盘宽度90米，岩石滚距18米，台阶坡面角38°。然而，由于相邻的黑岱沟露天煤矿的开采策略，哈尔乌素露天矿的内排土场需在北部进行内排，这导致了排土场重心的偏移和容量减少，从而使得内排最高标高需要增加。 排土场的稳定性受到多种因素影响，包括排土场的高度、基底地质条件以及排土物的倾向。哈尔乌素露天煤矿的煤底板随着开采向东部推进而逐渐降低，造成排土场基底岩层与排弃物呈现顺倾趋势，存在因滑动导致边坡不稳定的风险。为了解决这个问题，对哈尔乌素内排土场基底的工程地质进行了补充勘察，以获取岩土体的物理力学特性，如剪切强度、凝聚力等关键指标。 研究采用了极限平衡原理来分析内排土场边坡在不同阶段的稳定性。通过对四个关键位置的稳定系数计算，可以评估不同增高方案的安全性。结合安全储备条件，研究人员可以制定出既经济又安全的内排土场增高方案。这样的研究对于确保哈尔乌素露天矿的长期稳定运营和减少潜在地质灾害风险具有重要意义。 总结来说，哈尔乌素露天矿排土场增高可行性研究是一项涉及地质力学、采矿工程和安全风险管理的综合性工作。通过深入的地质调查和理论计算，可以为排土场的优化设计提供科学依据，保证矿山的安全生产和环境可持续性。这项工作不仅有助于哈尔乌素露天煤矿的持续发展，也为其他类似规模的露天矿提供了可借鉴的方法和经验。