露天煤礦基于FLAC3D靠幫開采可行性方案

王建鑫

（內蒙古伊泰煤炭股份有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

露天煤礦基于FLAC3D靠幫開采可行性方案

王建鑫

（內蒙古伊泰煤炭股份有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

為了最大限度回收煤炭資源，越來越多的露天煤礦采用靠幫開采進行壓覆資源回收，以納林廟災害治理工程為例，從現(xiàn)狀分析、提出方案，到采用FLAC3D三維有限差分程序進行邊坡穩(wěn)定分析論證了端幫角度從37°可以提高至43°，為端幫快速開采、回填提供技術支撐。

露天煤礦；靠幫；開采；回填

0 前 言

我國露天煤礦設計一般采用靜態(tài)、均一、永久性設計，端幫一般設置15 m以上運輸?shù)缆贰?～5 m安全平臺、6～12 m清掃平臺，設計端幫角度一般在35°～37°，即最終幫坡角。而對于近水平露天煤礦，內排期間端幫隨著排土場跟進不斷的暴露與壓幫，端幫時間存在較為短暫，只有在開采終了形成尾坑時存在永久最終幫坡。為了保證永久性安全在開采終了最終幫坡角選取靜態(tài)、均一、永久性設計是合理的，但在短期存在的端幫應合理考慮邊坡的時效性、不同巖層的分布、不同邊坡形態(tài)等來論證邊坡受力狀態(tài)與安全系數(shù)，目前主要的邊坡穩(wěn)定分析方法有極限平衡法、類比法、數(shù)值模擬法[1]，本次采用數(shù)值模擬中具有代表性的FLAC3D有限差分分析軟件，F(xiàn)LAC3D采用顯式拉格朗日算法和混合-離散分區(qū)技術，能夠非常準確的模擬材料的塑性破壞和流動，基于較小空間能夠求解大范圍的三維問題[2]。

1 工程概況

內蒙古伊泰煤炭股份有限公司納林廟災害治理項目辦位于內蒙古自治區(qū)東勝煤田勃牛川普查區(qū)東南部，井田含煤地層構造形態(tài)與東勝煤田總體構造形態(tài)一致，為一向南西傾斜的單斜構造，傾向210°～230°，傾角1°～3°。……