东明露天煤矿非工作帮边坡稳定性分析及治理措施研究

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标随着经济的不断发展,煤矿的利用程度不断的加深,而露天矿作为煤矿开采的重要组成形式,如何安全有效的开采成为重要研究课题。东明露天煤矿随着生产的进行,矿坑不断延深,边坡临空面积增大,各岩层构造相继揭露,露天矿边坡稳定性因素和生产的安全问题日益突出。本文针对东明露天煤矿非工作帮(西帮、南帮)滑坡突出问题,以边坡为基础收集资料进行现场勘查。直剪试验结果和破碎带三轴试验结果,破碎带试验干密度为1.64PD凝聚力为5.4进行岩土体物理力学性质试验,得出岩石密度、吸水率、抗压及弹性模量试验成果,并发现岩层的抗压强度、抗剪强度指标较低,密度较低、易风化、吸水率较大等特点。并得出6KPa内摩擦角为14.6度。得出岩土物理力学指推荐值。并从地质条件方面、边坡结构因素、水文条件及生产因素等方面对边坡滑坡的影响进行了分析。以极限平衡理论为基础,对安全系数的定义、摩尔-库仑强度准则、力平衡条件进行研究。并确定了边坡稳定性分析计算的方法。现以西帮GK1;南帮滑坡前GK3剖面;南帮滑坡后27测线为研究对象,运用GEO-SLOPE与FLAC3D软件进行计算与数值模拟,得出非工作帮滑坡模拟云图,并对云图进行分析,确定西帮和南帮的合理边坡参数,同事对确定合理边坡参数后的西帮和南帮进行了模拟分析,最后对边坡的变形破坏提出防治措施。最终确保在非工作帮边坡稳定的基础上,减少剥离量,相对增加煤的采出量,达到提高经济效益目的,保证露天煤矿生产的安全顺利进行。
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