露天煤礦深部煤層開采邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著經濟的高速發(fā)展，我國對礦產資源的利用也達到了一個新的高度，在各種礦產資源的開采中又以煤礦的開采力度最大。如此規(guī)模的開采力度雖然助推了當前一個時期的經濟高速增長，在這樣的背景下，為了取得預期的開采量各大礦勢必就會增加對原有礦區(qū)的開采力度，其最為顯著的結果就是各大露天礦的開采深度越來越深、規(guī)模逐漸增加。這一點可以從一些礦在投產之初和現(xiàn)如今的礦區(qū)規(guī)模的對比過程中分析得出。
　　以煤礦為例，我國的很多著名礦都是采用露天礦的開采模式，這

2、些礦在自身的占地規(guī)模以及開采力度方面都十分龐大，而隨著自身規(guī)模的逐漸膨脹，很多礦區(qū)的邊坡高度也都有了顯著的提升。而對于露天礦而言，隨著開采深度的逐漸增加，其含量也會遞減，這樣就造成了邊坡高度的快速增長，直到最后邊坡的規(guī)模和高度大大超出預期。在這樣的背景下，盡管一些礦還有開采價值，但是高聳的邊坡大大增加了再次開采的難度和危險性，如何權衡邊坡高度與再次開采之間也就成為了一個互相矛盾的命題?；诖?，關于露天礦邊坡的研究也就逐漸被擺上了研究的重

3、點層面。本文針對露天煤礦深部煤層開采邊坡穩(wěn)定性進行研究，提出了有針對性的防治措施及建議。對露天礦安全生產具有重要的意義。
　　由于離散元法對于處理和分析大變形問題具有很大的優(yōu)勢。因此，本文在總結前人研究成果的基礎上，進行了如下工作：
　　1）對離散元法、極限平衡分析方法及FLAC3D數(shù)值模擬的方法的原理進行了介紹，包括基本原理、材料模型與主要計算參數(shù)的確定；能夠根據現(xiàn)場實際情況建立工程地質模型，并運用極限平衡分析方法進行了邊

4、坡穩(wěn)定性的驗算。能夠根據現(xiàn)場實際情況運用FLAC3D數(shù)值模擬的方法進行邊坡變形破壞機理與失穩(wěn)模式判定。
　　2）對3DEC軟件進行了介紹，并根據一個具體的邊坡工程實例，建立了相應的穩(wěn)定性分析模型，對模型進行了靜力計算和分析，對時效邊坡穩(wěn)定性以及邊坡變形破壞的控制作用進行了數(shù)值模擬分析，并進行防護處理。
　　3）對邊坡防護方案進行了設計，根據之前的分析結果，得出邊坡最有可能發(fā)生破壞的位置，選用削坡減載、預應力錨索、抗滑樁、壓力