王海洋
(1.煤科集團沈陽研究院有限公司,遼寧 撫順113122;2.煤礦安全技術國家重點實驗室,遼寧 撫順113122)
隨著露天礦的快速發展,邊坡穩定性問題和綜合防治技術逐漸引起業內人士的重視[1]。通常受排土空間限制,露天礦外排土場與采場之間的距離都較近,容易形成復合邊坡并相互影響,且排土場周邊常有重要設施,存在一定的安全隱患[2]。排土場失穩影響到露天礦的正常生產,影響著露天礦的經濟效益。
目前,關于露天礦排土場邊坡穩定性研究較多,陳毓等在分析黑山露天礦內排土場邊坡穩定性的前提下,對其破壞機理進行數值研究[3];蔡明祥等運用極限平衡法對增高擴容后的北排土場邊坡進行穩定性計算,確定了合理的安全系數,并提出了增高擴容后的邊坡穩定控制措施[4];張子光等分析紅沙泉煤礦外排土場邊坡的潛在滑移面及滑坡模式,計算邊坡的安全系數,并分析各因素對邊坡穩定性的影響規律[5]。
根據某露天礦排土場的實際變形情況,分析邊坡的變形特征,通過物理力學實驗,對現場情況進行數值模擬,分析某露天礦北外排土場的穩定性,提出防治措施。
新疆某露天礦東西長約20 km,南北寬約4.90 km,總面積約97.75 km2,地勢北高南低,西高東低。
該露天礦基底地層為古生界泥盆系、石炭系,在此基礎上又沉積了中生界三疊系、侏羅系和新生界的古近系、第四系地層。含煤層系為西山窯組(J2x)。礦區構造簡單,主體為一南傾的單斜構造,地層走向約95°,傾角一般在13°~25°,走向上傾角變化不大。……