平庄西露天矿顶帮边坡稳定性分析

• 作 者: 谷明宇
• 机 构: 内蒙古科技大学
• 出 处: 内蒙古科技大学
• 发表日期: 2014年01期
• 关键词: 边坡角 顶帮 有限元 安全系数

1958年平庄西露天矿建立，至今已经开采了50多年。该露天矿已形成顶帮最高超过350m、非工作帮超过150m的高陡边坡，这样高大的边坡使露天矿存在很大的安全隐患。经预测平庄西露天矿最终帮坡角每提高1°，可多出煤60~70万吨，陡帮开采经济效益十分明显，可以提高煤矿开采年限。因此就平庄西露天矿顶帮边坡是否稳定，能否使生产计划安全顺利的进行这一问题很重要。如果采场边坡发生滑移将导致无法正常生产，将会严重影响到矿区的经济和社会效益。所以本文对顶帮边坡进行稳定性研究，具有非常重要的意义和理论价值。本文采用有限元法和极限平衡法对边坡稳定性进行计算。首先选取边坡四个区域的典型剖面，然后利用有限元法分析软件对边坡的应力应变进行分析，实现对边坡稳定性的评价，并最终采用强度折减法求出安全系数。总结了国内外对边坡稳定性分析的发展状况，叙述了影响边坡稳定性的因素。利用ANSYS软件建立顶帮边坡的三个典型剖面，求出边坡的最终帮坡角和与其相应的安全系数。最后利用极限平衡软件对上面求出的安全系数进行验证。地层及岩性、振动波等对边坡的影响可能导致边坡的破坏，除理论计算外，还需进行边坡监测，对现场边坡动态进行定量分析和预测预报，对实际工程应用起到预防滑坡灾害的作用。