魏家峁露天矿增高内排土场稳定性研究

发布时间：2024-03-11 05:40

　　排土场的失稳可影响到露天采场和排土场的正常生产、人员及设备的安全。露天矿排土场经常受征地影响,按设计要求无法满足生产需要。以魏家峁露天矿为研究背景,考虑采用西南外排土场与内排土场相贯通的方式增加内排量,以减少外排征地困难及费用影响。本研究拟设计内排土场增高至外排土场水平而与之协调排土的排土方案,为确保内排土场的边坡稳定性,针对魏家峁露天矿内排土场增高后的边坡稳定性问题,根据实际工程地质现状,综合运用理论分析、刚体极限平衡分析方法及三维数值模拟方法,对首采区增高内排土场东帮破碎机区域、北帮排洪渠区域边坡稳定性及其相关问题进行了较为深入的研究,进而解决排土场空间不足问题。通过试验并结合研究经验,确定了排弃物料的物理力学指标;根据工程地质条件,分析影响魏家峁露天煤矿内排土场边坡稳定性的因素主要有坡高、坡角及岩土体物理力学性质。通过理论分析魏家峁露天煤矿内排土场边坡潜在滑坡模式为排土场边坡内部滑面发生的圆弧形滑坡。根据设计规范,选择安全储备系数为1.30。应用极限平衡分析法,选取1-1剖面、2-2剖面、3-3剖面和4-4剖面对增高前、增高后边坡进行稳定性计算,增高前后边坡稳定系数均大于安全储备...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容、方案、技术路线及创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方案
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 创新点
2 魏家峁露天煤矿工程地质条件
    2.1 矿区概况
    2.2 地质成果分析
        2.2.1 地层
        2.2.2 地质构造
        2.2.3 含煤地层
        2.2.4 水文地质特征
        2.2.5 煤层顶底板岩石工程地质特征
    2.3 排弃物及基底岩土体物理力学性质及参数分析
    2.4 小结
3 排土场边坡稳定性影响因素及滑坡模式分析
    3.1 排土场边坡稳定性影响因素分析
        3.1.1 自然因素
        3.1.2 工程因素
        3.1.3 时间效应
    3.2 排土场边坡潜在滑坡模式分析
    3.3 小结
4 基于极限平衡法的内排土场边坡稳定性计算
    4.1 安全储备系数确定
    4.2 排土场基底承载能力分析
    4.3 计算方法简介
    4.4 内排土场增高前稳定性计算
        4.4.1 计算剖面的选取
        4.4.2 计算结果
    4.5 内排土场增高后稳定性计算
        4.5.1 计算剖面的选取
        4.5.2 平盘宽度优化设计
    4.6 内排土场增高与边坡稳定的关系
    4.7 小结
5 基于FLAC^3D的增高内排土场变形特性分析
    5.1 FLAC^3D简介
        5.1.1 FLAC^3D理论基础
        5.1.2 增量弹性法则
        5.1.3 屈服函数和势函数
        5.1.4 塑性修正
        5.1.5 强度折减法的计算原理
        5.1.6 FLAC^3D模拟计算流程
    5.2 模型构建
    5.3 模拟结果及分析
        5.3.1 东帮数值模拟结果
        5.3.2 北帮数值模拟结果
    5.4 小结
6 内排土场边坡监测方案研究
    6.1 监测内容的确定
    6.2 监测方法选择
    6.3 监测点布设位置设计
    6.4 基于监测数据的边坡稳定性分析
        6.4.1 监测数据分析基本原理
        6.4.2 监测数据分析
    6.5 建议及防护措施
    6.6 小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3925910