张海波,刘芳芳,董付科

(1.河北联合大学,河北唐山063000;2.河北地质职工大学,河北石家庄050081)

0 引 言

国内一大批深凹露天矿正在或即将转入地下开采,露天转地下或露天地下联合开采已经成为当前和今后一段时间国内矿山的热点之一。随之所产生的地质灾害问题,也是当前各个矿山面临的新问题。如露天转地下复合开采条件下所产生的地质灾害如岩体变形和移动所诱发的露天边帮滑坡、地面坍塌等,是露天转地下矿山所面临的重要地质问题。

1 露天采场边坡失稳

露天采场边坡的稳定是确保露天开采安全生产的关键,但是露天转地下开采的矿山稳定性问题既不同于单一的露天开采,又不同于单纯的地下开采,复合开采矿山的岩体经历露天和地下二次开挖扰动,应力场和位移变化比较复杂(见图1)。

图1 地下与露天综合开采和应力作用原理图

从应力场的变化来看,随着露天开挖的进行,由于卸载作用,边帮岩体内的能量逐步得以释放,露天采动影响范围内应力状态不断发生变化,岩体也产生相应的变形和滑移,系统处在一种动态平衡的变化之中。露天开采末期转入地下开采,地下开采引起的应力变化会对露天采用影响范围内的岩体产生二次扰动,表现为地下采动效应对原来平衡体系的干扰或作用,使得两种采动效应相互影响和扰动,形成一个复合动态变化系统。

边坡的地质体由于形成条件、改造作用强度差异,致使其物理力学性质复杂,就是在同一地区,同一岩体或岩组内,会出现物理力学特征的强烈的空间和时间变化性[1]。……