露天礦凸邊坡穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

陳 徵

（煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 礦井設(shè)計(jì)一所，河南 鄭州 450000）

露天礦凸邊坡穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

陳 徵

（煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 礦井設(shè)計(jì)一所，河南 鄭州 450000）

針對(duì)露天礦凸邊坡穩(wěn)定性較差的問題，以白音華一號(hào)露天礦東幫工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，基于剛體極限平衡理論和強(qiáng)度折減理論，定量評(píng)價(jià)該礦山凸邊坡的穩(wěn)定性，并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過在坡面處設(shè)置水平位移監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測位移變化特征。

露天礦；凸邊坡；監(jiān)測；邊坡穩(wěn)定性

0 引 言

邊坡穩(wěn)定性是露天開采領(lǐng)域的重要研究課題，直接影響露天礦山的安全效益及經(jīng)濟(jì)利益。國內(nèi)大型露天礦山邊坡高度達(dá)到數(shù)百米，邊坡角每增加1°，其剝離量可減少數(shù)千萬m3，帶來的經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的[1]。因此，露天礦在形成到界邊坡時(shí)往往在下部進(jìn)行局部加陡，造成整體邊坡坡面局部凸起，形成凸邊坡，相對(duì)于平面邊坡、凹形邊坡其穩(wěn)定性較差。統(tǒng)計(jì)的300個(gè)滑坡資料中，凸形邊坡占49.3%，平面邊坡占37.3%，凹形邊坡占13.4%[2]，因此對(duì)于凸邊坡穩(wěn)定性的研究具有重要的研究意義。

對(duì)于凸邊坡穩(wěn)定性的研究可追溯至20世紀(jì)70年代。蔣斌松等[3]對(duì)張裂縫和靜水壓力的凸邊坡進(jìn)行極限平衡原理分析，并對(duì)函數(shù)極值進(jìn)行求導(dǎo)分析，確定張裂縫、靜水壓力及地震力對(duì)凸邊坡的影響進(jìn)行分析，建立了最不利滑動(dòng)面傾角和最小安全系數(shù)的解析計(jì)算公式。李靜濤等[4]基于IBIS-M監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)于安家?guī)X露天煤礦凸邊坡變形進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而對(duì)礦體邊幫微小變形進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，確定該礦山邊坡變形的發(fā)生區(qū)域，并反映該礦山凸邊坡的變化規(guī)律。……