断层影响下的露天矿复合边坡稳定性研究
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更新于2024-09-07
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"露天矿含断层复合边坡稳定性"
这篇学术文章主要探讨的是露天矿在开采过程中遇到的一个关键工程问题,即如何确保含断层的复合边坡的稳定性。露天矿在达到开采边界时,边坡往往伴随着地质构造中的断层,并且上部可能有外排土场,这样的复杂地质条件使得边坡稳定性分析变得尤为重要。文章以乌兰图嘎露天矿一采区西帮边坡为例,结合极限平衡理论和数值模拟技术,深入研究了断层位置对采场及采场-排土场复合边坡滑坡模式和稳定性的具体影响。
研究发现,断层的存在显著降低了边坡的稳定性,这对于煤炭资源的安全回采构成了严重威胁。然而,断层与到界边坡的相对距离对采场边坡的稳定性影响并不显著,这提示我们在考虑稳定性时,更应关注断层本身的存在而非其位置。另一方面,当存在断层时,复合边坡的稳定性与煤柱留设长度的关系呈现出先减小后增加的趋势。这意味着在一定范围内,增加煤柱留设长度会加剧边坡的不稳定性,但当达到某个临界值后,煤柱可以起到隔离断层、改善边坡稳定性的作用。
这一研究对露天矿的开采规划和安全设计提供了重要的理论依据。在实际操作中,应当充分考虑断层的位置、形状和煤柱的设计,通过合理的工程措施,如设置支撑结构、优化排土场布局等,来增强边坡的稳定性,保障采矿作业的安全。同时,数值模拟技术的应用也表明,结合理论分析和计算工具可以更准确地预测和评估复杂地质条件下的边坡稳定性,对于预防和控制可能的地质灾害具有重要意义。
该研究揭示了断层对露天矿复合边坡稳定性的影响规律,为矿山工程实践提供了科学的决策支持,对于提升矿山安全生产水平、减少地质灾害风险具有积极的指导作用。同时,此研究也为未来类似地质条件下的边坡稳定性研究提供了参考框架和方法论。
2020-06-09 上传
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