杜志锦,黄 宁,苏 杰,张茂微,邵金虎,张晓悟

(1.国家能源集团神东煤炭集团,内蒙古 鄂尔多斯,017000)

(2.中钢集团武汉安全环保研究院,湖北 武汉,430080)

(3.煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州,221100)

0 引 言

露天采场边坡的稳定性对于露天矿的安全开采至关重要,影响着矿山的经济效益甚至威胁着工作人员的生命财产安全。我国约有矿山 11 万余座,其中40%的非煤矿山露天采场边坡存在稳定性安全隐患,对矿山的正常生产造成极大的困扰[1]。

边坡滑坡、垮塌作为露天采场面临的主要地质灾害[2],诸多学者针对边坡滑坡机理及防治手段展开了大量研究,冯忠居等[3]针对公路土质边坡的滑坡成因及类型提出了抗滑桩预应力锚索+坡面框架锚索的加固方案,汪军辉等[4-5]基于传递系数法和FLAC3D数值模拟对山体滑坡的天然状态和饱和状态下的稳定性进行了评估分析,提出了削坡法和布设抗滑桩法两种防治措施。

为深入研究边露天采场、尾矿库坝体、排土场坝体边坡滑移的作用机理和破坏模式,灰色理论、模糊数学、BP神经网络和Logistic回归模型等计算手段在边坡稳定性预测分析过程中逐渐被人熟知[6-9],FLAC3D、迈达斯GTSNX、Geo-Studio、UDEC等数值计算软件被相继应用于工程实践中[10-11]。其中Geo-Studio数值计算软件包含边坡稳定性分析、渗流场分析等8个专业模块,能够有效的对复杂地质工程和复杂水文地质条件的三维场流、地应力传递、边坡滑移进行分析[12]。HH-Slope/W专业模块运用极限平衡理论可对不同土体类型、杂乱地层和滑移面形状的边坡中的孔隙水压力散布状况进行精确建模剖析[13]。……