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排土场边坡结构参数优化及失稳风险评估

2021-05-19王胜

煤炭工程 2021年5期

王 胜

(辽宁建筑职业学院,辽宁 辽阳 111000)

伊敏露天矿工程地质条件复杂,目前开采及内排跟进区域渗水严重,且受断层影响,局部还伴有褶曲、断裂等小构造。同时通过采区内已揭露地层观察、分析,16#煤层底板存在软弱夹层。在地下水、不利构造、软弱夹层的多重影响下,极易诱发内排土场边坡滑动。为控制排土场边坡滑坡风险,应充分了解该内排土场边坡结构参数与边坡稳定性之间的关系,从而在满足边坡稳定的基础上,实现排土场增容扩高、增加经济效益的目的。国内学者针对排土场边坡参数已有较为深入的研究。毛权生等[1]计算了不同台阶高度和不同平台宽度下多台阶覆盖式排土场台阶边坡和整体边坡的稳定性。路洪斌[2]、骆贞江[3]则在考虑渗流耦合作用工况下,采用多种计算方法确定最优总体边坡角。丁鑫品等[4-8]在保证生产正常接续的基础上,实现排土场最大限度增加排土容量,降低了运营成本,提高了经济效益。此外,傅能武[9]将边坡结构参数研究扩展到铜矿,通过对不同最终边坡角的边坡稳定性进行敏感性分析,得出挖潜方案。综上,已有研究较少在考虑边坡动态加载情况下,分析边坡角度与稳定系数关系。本文以动态加载模拟及多因素综合分析为研究手段,结合现阶段伊敏露天矿内排土场实际情况,探讨排弃高度、边坡角与排土场安全之间的关系,从而实现排土场边坡的失稳风险控制。

1 地质背景

根据矿区已有基础资料,区内地层由老到新发育地层为:古生界的寒武系(∈)、泥盆系(D)、石炭二迭系(C、P),中生界(MZ)的侏罗系上统(J3),新生界(KZ)的第三系(E3)、第四系(Q)。……

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