礦山排土場占地面積廣,增加速度快,且區(qū)域分散,對人類生存環(huán)境和生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。甲瑪銅多金屬礦地處青藏高原中部,具有青藏高原典型的地質特征,區(qū)域氣候惡劣,地貌切割強烈,溝谷較發(fā)育、且縱坡大,地質構造活動強烈,山坡巖體寒凍風化與冰劈作用十分強烈,坡面巖體極為破碎,植被稀疏且脆弱,形成了大量殘坡積物和寒凍風化形成的倒石堆,坡體穩(wěn)定性差,由于獨特的環(huán)境因素,自然災害頻發(fā),也導致該地區(qū)排土場更容易發(fā)生地質災害。通過對甲瑪銅多金屬礦南坑與角巖露天排土場高陡邊坡治理與邊坡穩(wěn)定性的研究,折射出高寒高海拔地區(qū)類似工程及松散體邊坡的穩(wěn)定要素,避免地質災害的發(fā)生,保護區(qū)域下游村鎮(zhèn)、道路、河流的安全,改善當?shù)厮亮魇顩r及環(huán)境效益。本文緊密結合實際工程案例,采用散體巖土的現(xiàn)場試驗與室內直剪試驗、排土場邊坡自然安息角的測量等手段,確定排土場邊坡巖土體的物理力學參數(shù);并通過極限平衡分析、可靠性分析和彈塑性有限元分析等方法,對排土場邊坡進行穩(wěn)定性分析,并分析是否可增大排土場最終邊坡角及臺階邊坡角;最后對甲瑪?shù)V現(xiàn)有排土場的危險性進行了分析,提出了現(xiàn)有排土場高陡邊坡的治理方案。所得排土場邊坡穩(wěn)定性數(shù)據(jù)及排土場... 

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 排土場邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內容與方法
2 排土場所處地質環(huán)境及設計情況
    2.1 交通位置
    2.2 當?shù)貧庀�、水文條件
    2.3 當?shù)氐匦蔚孛蔡卣?br>    2.4 區(qū)域工程地質條件
    2.5 南坑排土場設計
        2.5.1 場址選擇
        2.5.2 運輸方式的選擇
        2.5.3 堆置要素
    2.6 角巖排土場設計
        2.6.1 排土場選址
        2.6.2 運輸方式的選擇
        2.6.3 堆置要素
3 排土場散體巖土物理力學性質試驗及參數(shù)的確定
    3.1 排土場散體巖土現(xiàn)場試驗
        3.1.1 樣坑挖掘
        3.1.2 巖土塊度篩分與測量
        3.1.3 樣坑體積測量
        3.1.4 含水量測試
        3.1.5 自然安息角測量
        3.1.6 散體巖體現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    3.2 散體巖土室內的大尺寸直剪試驗
        3.2.1 試驗材料
        3.2.2 試驗方案及結果
        3.2.3 試驗數(shù)據(jù)處理
    3.3 排土場邊坡巖土體力學參數(shù)確定
4 設計排土場邊坡穩(wěn)定性分析
    4.1 邊坡穩(wěn)定性的極限平衡分析
        4.1.1 邊坡穩(wěn)定性極限平衡分析方法及有關參數(shù)
        4.1.2 設計排土場邊坡穩(wěn)定性的極限平衡分析
    4.2 甲瑪?shù)V露天排土場穩(wěn)定性的FLAC3D三維數(shù)值模擬分析
        4.2.1 角巖排土場三維數(shù)值分析模型
        4.2.2 角巖排土場三維數(shù)值分析結果
    4.3 設計排土場邊坡穩(wěn)定性分析結果
        4.3.1 邊坡穩(wěn)定性極限平衡分析結果角巖排土場：
        4.3.2 排土場穩(wěn)定性的FLAC3D三維數(shù)值模擬分析結果
5 甲瑪?shù)V露天排土場合理邊坡參數(shù)的確定
    5.1 合理邊坡參數(shù)的邊坡穩(wěn)定性的極限平衡與可靠性分析
        5.1.1 合理邊坡參數(shù)的邊坡穩(wěn)定性極限平衡分析
        5.1.2 邊坡的可靠性分析
        5.1.3 排土場堆置高度分析
    5.2 基于強度折減的邊坡穩(wěn)定性二維有限元模擬分析
        5.2.1 二維彈塑性有限元分析結果
    5.3 國內實例排土場的邊坡角
    5.4 排土場合理邊坡角的確定
        5.4.1 極限平衡分析結果
        5.4.2 可靠性分析結果
        5.4.3 有限元分析結果
        5.4.4 合理邊坡角的確定
    5.5 特定條件下排土場堆置高度的確定
        5.5.1 最大單臺階堆置高度
        5.5.2 多臺階堆置高度
        5.5.3 不同基底極限堆置高度
    5.6 優(yōu)化邊坡參數(shù)對實際生產(chǎn)的意義
        5.6.1 優(yōu)化后排土場設計
        5.6.2 對實際生產(chǎn)的意義
6 甲瑪?shù)V露天排土場高陡邊坡綜合治理
    6.1 南坑與角巖露天排土場基本情況
    6.2 綜合治理總體方案的選擇
    6.3 削坡卸載及壓坡腳聯(lián)合治理方法的可行性方案
        6.3.1 卸荷爆破方案
        6.3.2 電耙卸載方案
        6.3.3 自上而下逐臺階倒排溜放(重力搬運)卸載方案
        6.3.4 自上而下逐臺階挖掘機鏟裝—自卸汽車運輸卸載方案
    6.4 排土場高陡邊坡綜合治理
        6.4.1 南坑、角巖排土場卸荷爆破
        6.4.2 南坑排土場綜合治理
        6.4.3 角巖排土場綜合治理
    6.5 甲瑪排土場邊坡穩(wěn)定性控制技術
        6.5.1 排土場穩(wěn)定性控制技術措施
        6.5.2 甲瑪銅礦的排土場邊坡監(jiān)控技術措施
        6.5.3 排土場邊坡的穩(wěn)定性控制措施建議
7 結論與建議
    7.1 結論
    7.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Autobank的露天礦排土場邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 翟永剛,孫利清,石磊,杜永強,王靖.  內蒙古科技與經(jīng)濟. 2018(04)
[2]寶日希勒露天煤礦內排土場穩(wěn)定性研究[J]. 楊欽,殷彤,寇海濤,劉陽.  能源與節(jié)能. 2018(02)
[3]白音華三號露天煤礦南排土場邊坡變形分析與治理研究[J]. 蘇龍.  露天采礦技術. 2018(01)
[4]露天礦順傾軟弱基底內排土場邊坡空間形態(tài)優(yōu)化[J]. 曹蘭柱,李廣賀,王東,關依夢.  煤炭科學技術. 2018(02)
[5]露天金屬礦排土場邊坡穩(wěn)定性評價及時序性分析[J]. 張穎.  世界有色金屬. 2017(23)
[6]露天礦排土場邊坡監(jiān)測方法綜述[J]. 張珂威.  晉城職業(yè)技術學院學報. 2018(01)
[7]探析全媒體環(huán)境下危機傳播的特點與應對[J]. 閆旭鳳.  今傳媒. 2017(10)
[8]某露天礦廢石場邊坡結構參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 鄒平,李愛兵,劉正宇,胡培良,趙惜墨.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2016(09)
[9]青藏高原東緣理塘亂石包高速遠程滑坡發(fā)育特征與形成機理[J]. 郭長寶,杜宇本,佟元清,張永雙,張廣澤,張敏,任三紹.  地質通報. 2016(08)
[10]露天礦排土場散體巖土抗剪強度指標試驗方案研究[J]. 劉正宇,趙惜墨,李愛兵.  有色金屬(礦山部分). 2016(02)

博士論文
[1]露天礦時效邊坡穩(wěn)定性分析理論與實驗研究[D]. 韓流.中國礦業(yè)大學 2015
[2]露天礦邊坡設計及工程動載作用下的穩(wěn)定性分析與評價[D]. 楊官濤.中南大學 2011
[3]超高臺階排土場散體介質力學特性及邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 王光進.重慶大學 2011

碩士論文
[1]復合式排土場的邊坡設計與穩(wěn)定性研究[D]. 賈倩.石家莊鐵道大學 2017
[2]魏家峁露天礦內排土場邊坡設計及穩(wěn)定性研究[D]. 唐其彬.內蒙古科技大學 2014
[3]西藏甲瑪銅多金屬礦床開發(fā)過程中潛在的礦山地質環(huán)境問題及對策[D]. 趙巖.成都理工大學 2011
[4]露天礦邊坡變形灰色系統(tǒng)預報模型研究[D]. 秦真珍.遼寧工程技術大學 2009
[5]極限平衡法和有限元法分析排土場邊坡穩(wěn)定性[D]. 單儒嬌.遼寧工程技術大學 2009
[6]永平銅礦西部排土場邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 黃敏.中南大學 2008



本文編號：3720932