白云鄂博西矿边坡富水区域及其稳定性研究

• 作 者: 郭一娜
• 出 处: 内蒙古科技大学
• 发表日期: 2020年03期
• 关键词: 露天矿 富水区域 边坡稳定性

白云鄂博西矿是一座大型现代化露天开采矿山,该地区属于典型的大陆性气候,高寒干旱,根据矿山实际生产资料显示,采场内80%的炮孔内均有水出现且水深变化明显。目前采场开采深度已超过150m,采场内分布不均的富水区和水线通道严重困扰着露天矿的正常生产及边坡安全。随着开采水平进一步的延伸,边坡内有水的存在会严重影响边坡安全,而边坡稳定是保证采场内人员、设备正常生产的重要保障。因此了解采场内富水区域以及水线通道的位置和规律,结合采场现行揭露的地下水情况,对设计边坡进行进一步稳定性分析评判有着重大的现实意义。本论文通过收集整理该露天矿爆区炮孔水数据,提取整理有效数据,以AUTOCAD及数字化三维矿山工程软件SURPAC为平台,创建了炮孔水的水体实体模型,实现了水体的三维可视化,高精度定位水体的分布情况,确定富水边坡位置。同时采用地、空协同时频域法对该位置进行了验证,并进行单孔抽水试验获得试验数据。在大量实际测量工作的基础上,通过水对边坡稳定性影响的力学分析,建立合理的力学模型,采用FLAC3D软件数值模拟对富水区域边坡进行安全稳定性系数计算,对该区域采场边坡雨季、旱季稳定性进行科学合理的评价。通过以上研究,主要获得以下结论:(1)在采场大量炮孔数据和周边水文调研勘探的基础上,建立了采场水分布情况的三维地质模型,实现了生产过程中对地下水的三维可视化跟踪。并通过与工程实践相结合得出重点富水边坡地段为采场北帮碳质板岩区域。(2)依据碳质板岩区域岩石性质分析,进行地下水对该区域边坡稳定性的力学研究,初步判断其不稳定的内在力学原因;(3)针对分析出的碳质板岩富水区域采用FLAC3D软件数值模拟进行了稳定性分析,得出边坡稳定评价结果,旱季边坡安全稳定系数为1.43,边坡较为安全;雨季边坡安全稳定性系数为1.16,边坡为不稳定状态,需进一步采取排水措施保证边坡稳定。