露井联采下北帮边坡变形破坏研究——以安家岭露天煤矿为例

"安家岭露天矿井采影响下北帮边坡变形破坏机理研究" 在煤炭工业的快速发展中，露天采矿技术的进步显著提升了煤炭产量和资源回收率。露井联采，即露天与井工相结合的开采方式，成为了提高效率的新趋势。2009年，中国原煤产量达到了30.50亿吨，同比增长8.8%，显示出这一领域的强劲增长。然而，随着露井联采模式的引入，新的挑战也随之而来，特别是在边坡稳定性和安全方面。 安家岭露天煤矿作为我国特大型露天煤矿，为了提升煤炭质量和产量，增加了500万吨/年的斜井开采项目，这使得原有的露天开采区域与井工开采区域交织在一起。这种露井联采方式导致了边坡稳定性问题的复杂性，因为井采在露天矿边帮下方进行，改变了上覆岩体的应力分布，引发岩体间的相互作用变化。具体表现为：采空区周围出现冒落带、裂隙带和弯曲带，削弱了边坡岩体的整体强度。 此外，露天开采对地质结构的改变也会反作用于井工开采区域，可能影响井工开采部分的顶板和围岩应力状态，进一步影响其强度。因此，研究露井联采下的岩层运动全过程，包括孕育、潜伏、爆发、持续、衰减和终止等阶段，以及相应的评估、监测、预测、预报和治理策略，对于确保采矿现场的安全至关重要。 在安家岭露天煤矿的案例中，露井联采带来了独特的岩体变形机理，使得边坡的破坏方式有别于传统的单一开采方式。这不仅关乎露天矿的安全生产，还直接影响到井工矿的安全。因此，对北帮露井联采区边坡的稳定性进行深入研究，提出有效的防治措施，成为了解决这一复杂问题的关键。 论文通过理论分析和建立边坡变形破坏模型，从力学特性、岩石破坏机制、地表岩移特征以及岩石强度变化等多个角度探讨了露井联采条件下边坡的变形规律。这将为实际采矿作业提供科学依据，有助于制定更安全、更优化的开采方案，以实现煤炭资源的高效、安全和可持续利用。