本文重點(diǎn)研究了內(nèi)蒙古某露天礦排土場作用下采場邊坡的穩(wěn)定性。該礦區(qū)排土場位于露天采場西北部,最近距采場270米;排土場堆積高度為60米,設(shè)計(jì)排土高度為100米。目前采場采深170米,設(shè)計(jì)最終采深290米。排土場距采場較近,且隨著排土場堆積增高,對采場上部邊坡作用增大。因此分析排土場對采場邊坡的影響具有重要的工程實(shí)際意義。通過巖石力學(xué)室內(nèi)試驗(yàn),FLAC3D數(shù)值模擬分析二號坑北幫高陡邊坡自身的穩(wěn)定性以及排土場對高陡邊坡的影響。首先進(jìn)行現(xiàn)場邊坡巖石取樣,在室內(nèi)進(jìn)行巖石試驗(yàn)得到巖石的力學(xué)參數(shù),并將巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換成巖體力學(xué)參數(shù)。其次根據(jù)巖石力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù),礦區(qū)地質(zhì)資料以及排土場、采場現(xiàn)狀,應(yīng)用FLAC3D數(shù)值軟件建立不同采深邊坡模型和不同高度排土場條件下邊坡模型,并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析不同工況下邊坡的穩(wěn)定性。通過計(jì)算不同采深狀態(tài)下邊坡應(yīng)力、位移、安全系數(shù)等參數(shù)。結(jié)果表明:在采深170m時,安全系數(shù)最大為1.89,Z軸方向位移、應(yīng)力均最大,分別為0.107m,4.46Mpa,沒有塑性區(qū);在采深230m時,安全系數(shù)為1.74,最大位移來自Z軸為0.150m,最大應(yīng)力也來自Z軸為5.560MPa,無塑性區(qū)... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

排土場現(xiàn)狀圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-α——坡角圖1.3上盤廢石挖方量Q的示意圖于是當(dāng)坡角從α1增加到α2時，挖方量的增量為2/)cot(cot122LHQ(式1.2）由此可見，隨著坡高的增加，加陡邊坡就成了減少廢石開挖量和運(yùn)輸量、提高礦山經(jīng)濟(jì)效益的一個關(guān)鍵措施，而高陡邊坡的穩(wěn)定性就是礦山安全生產(chǎn)需要解決的一個非常重要的關(guān)鍵問題。但是，隨著礦坑邊坡的坡角增大，邊坡的穩(wěn)定性問題也隨之突出，特別是對于高陡邊坡，坡角小許的增加，就有可能造成邊坡穩(wěn)定性大幅度的降低，這給礦山的安全生產(chǎn)帶來重大隱患。在給定坡高的條件下能夠穩(wěn)定站立的邊坡究竟能陡到什么程度，這顯然取決于邊坡地層的巖性以及邊坡工程與水文地質(zhì)條件、施工技術(shù)以及邊坡的服務(wù)年限等。1.5排土場的選擇和容積計(jì)算露天開采中，必須剝離礦體上覆蓋的廢石才能開采，因此，排土工作是露天開采中必不可少的一部分[6~9]。由于金屬露天礦的剝采比一般大于1，廢石的剝離量通常大于礦石的采掘量，所以排土場的占地相當(dāng)大[10~12]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國金屬露天礦排土場的平均占地面積約為礦山總面積的39%～55%，排土場工作人員約占全礦總?cè)藬?shù)的10%～15%，排土成本約占剝離單位成本的60%。隨著國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，征地成本逐年增大，因此，在安全、環(huán)保的前提下增大排土場的廢石堆排量成了幾乎所有礦山的追逐目標(biāo)，也是增加礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益重要的手段[13,14]。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-9-較為破碎，可能存在礦坑積水沿?cái)嗔哑扑閹蚨柌蓤鰸B透，邊坡巖體因水的作用強(qiáng)度降低，對邊坡穩(wěn)定性有一定影響，在評價(jià)邊坡工程地質(zhì)條件時應(yīng)引起注意。2.2.2地質(zhì)分區(qū)為了便于對采場邊坡巖體工程地質(zhì)條件進(jìn)行評價(jià)，并為進(jìn)一步邊坡分區(qū)創(chuàng)造條件，以及對各邊坡分區(qū)的穩(wěn)定性做出合理的評價(jià)，首先應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)。工程地質(zhì)分區(qū)是將所研究的范圍按其工程地質(zhì)條件和評價(jià)的共同性和差異性劃分為不同的區(qū)段，不同區(qū)段上的條件是不同的，而同一區(qū)段內(nèi)工程的修建和使用條件是相似的[25]。根據(jù)研究區(qū)工程地質(zhì)條件的相似性、差異性、地貌單元、地形特征、地層巖性等因素,分為I、II、III、IV四個工程地質(zhì)區(qū)，如圖2.1。本論文研究的主要是Ⅱ（B、C區(qū)），該區(qū)位于采場的北部邊坡，13線～23線之間。巖層為倒轉(zhuǎn)向斜的北翼，巖層傾向與邊坡傾向基本相同，傾角大于邊坡傾角。該區(qū)邊坡巖體主要由千枚巖組構(gòu)成，透閃石巖組、石英片巖組在邊坡下部分布，松散巖組在邊坡頂部少量分布。該區(qū)西端15勘探線附近中上邊坡巖體中出露，產(chǎn)狀為傾向南，傾角65°～70°。邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型主要為薄層結(jié)構(gòu)，對局部邊坡有一定的影響。圖2.1某礦二號露天礦邊坡工程地質(zhì)圖總體上看，該區(qū)邊坡巖體完整性較好，巖體工程質(zhì)量相對較好，但要注意邊坡可能存在順層變形破壞的可能。2.2.3邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征通常把在地質(zhì)歷史過程中形成的，具有一定的巖石成分和一定的構(gòu)造，并賦存于一定的地應(yīng)力狀態(tài)的地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體，稱為巖體。巖體在形成過程中，長期經(jīng)受著建造和改造兩大地質(zhì)作用，生成了各種不同類型的結(jié)構(gòu)面，如斷層、節(jié)理、層理、片理等。所以巖體往往表現(xiàn)出明顯的不連續(xù)、非均質(zhì)和各向異性。具有一定的構(gòu)造是ⅠⅡⅣⅢ

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3247490