基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性研究
2021-01-05李瀚林陈晓青
露天采矿技术 2020年6期
李瀚林,陈晓青
(辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁鞍山 114051)
矿产资源的开发是国民经济发展的重要保障,露天开采因其生产规模大、劳动效率高以及生产成本低等诸多优点被广泛地应用于国内外矿山[1]。在露天开采过程中,边坡的稳定是矿山安全生产的重要保障。随着露天采矿技术的不断发展和地表资源的大规模开发,露天矿山的开采深度和高度正不断增加[2],露天矿的开采也从地表浅埋式逐渐变成深凹露天矿,更有一部分矿山逐渐由露天转为地下开采[3-4]。露天开采深度的增加势必导致露天矿边坡的不断加高,这也对边坡的稳定性有了更高的要求。
露天矿边坡的稳定性研究经历了漫长的探索过程,目前已形成系统的分析方法,主要分为定性分析和定量分析。其中,定性分析分为地质历史分析法、工程地质类比法和图解法;定量分析分为极限平衡法、数值分析法和可靠性分析法;数值分析法又可以详细分为有限元法FEM[5]、边界元法BEM[6]、离散元法DEM[7]、流形元法NMM[8]、无单元法EFM、块体系统不连续变形分析DDA[9]和快速拉格朗日分析法FLAC[10]等。在可见的未来,综合运用多种手段进行研究将成为边坡稳定性分析的必然趋势。
1 矿山概述与工程地质分区
1)矿山概述。甲基卡锂辉石矿位于川藏高原东南边缘的,该矿采用露天开挖方式,采用公路运输开拓,总体开采方法采用自上而下的水平分层法开采。该矿开采后将在东部、西部和北部形成30~90 m、在南部形成130 m 的露采边坡。……
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