黑岱溝露天煤礦高臺(tái)階邊坡穩(wěn)定性及其安全預(yù)警研究.pdf

1、黑岱溝露天礦無運(yùn)輸?shù)苟衙簬r復(fù)合高臺(tái)階總體高度達(dá)到68～75m，復(fù)合臺(tái)階整體坡面角平均70°，雖然屬于臨時(shí)邊坡，但是由于高度大、坡度陡已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了臺(tái)階上部鉆機(jī)及臺(tái)階下作業(yè)人員和設(shè)備的安全。本文在露天礦邊坡穩(wěn)定性理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合黑岱溝露天煤礦生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，對(duì)該露天煤礦無運(yùn)輸?shù)苟衙簬r復(fù)合高臺(tái)階邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究，并就該高臺(tái)階采用的邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析。
　　根據(jù)該礦現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝及高臺(tái)階邊坡的特點(diǎn)，本文分析了影響高臺(tái)階穩(wěn)定

2、性的主要因素，得出對(duì)高臺(tái)階穩(wěn)定性影響的關(guān)鍵因素是爆破震動(dòng)、降雨及高臺(tái)階下的采煤作業(yè)。本文分別在西中區(qū)和西端幫區(qū)各選擇一個(gè)剖面作為此次分析研究對(duì)象，運(yùn)用極限平衡法和強(qiáng)度折減法模擬了剖面的穩(wěn)定性，分別求出了他們的安全系數(shù)。模擬結(jié)果表明，作為臨時(shí)邊坡其安全系數(shù)大于儲(chǔ)備安全系數(shù)，高臺(tái)階邊坡是穩(wěn)定的。但是兩個(gè)剖面都有潛在的滑移面，尤其是西端幫區(qū)由于破碎帶的存在，有可能發(fā)生片幫。在動(dòng)載荷作用下對(duì)高臺(tái)階邊坡的穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn)：由于地震波的影響，高臺(tái)階邊

3、坡穩(wěn)定性安全系數(shù)會(huì)在瞬間降低到1.0以下。雖然這不會(huì)導(dǎo)致邊坡坍塌，但是地震波對(duì)高臺(tái)階穩(wěn)定性的影響很顯著。對(duì)比不同巖石臺(tái)階高度下求出的安全系數(shù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在礦山生產(chǎn)采用的邊坡高度已接近臨界值，如果再增加臺(tái)階高度會(huì)極大地降低臺(tái)階的穩(wěn)定性，所以為確保高臺(tái)階的穩(wěn)定性，可以考慮適當(dāng)降低巖石臺(tái)階的高度。黑岱溝露天煤礦使用的SSR邊坡監(jiān)測(cè)雷達(dá)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡表面的位移速率，根據(jù)雷達(dá)監(jiān)測(cè)原理可以分析巖體變形情況，對(duì)邊坡的穩(wěn)定情況作出預(yù)報(bào)預(yù)警，能夠有效的預(yù)防

4、邊坡事故的發(fā)生，文中通過現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)實(shí)例說明了該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的先進(jìn)性和可行性。
　　根據(jù)黑岱溝露天煤礦高臺(tái)階邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算和評(píng)價(jià)及邊坡監(jiān)測(cè)雷達(dá)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，提出一些提高邊坡穩(wěn)定性的建議：建立完整完善的疏干排水系統(tǒng)；實(shí)施控制爆破，減少爆破地震波對(duì)高臺(tái)階邊坡穩(wěn)定性的影響；設(shè)計(jì)合理地采煤作業(yè)次序；通過設(shè)置合理的預(yù)警參數(shù)，使邊坡監(jiān)測(cè)雷達(dá)的監(jiān)測(cè)效果更加精確。最后針對(duì)本文研究的內(nèi)容作出了總結(jié)，并對(duì)研究的不足之處做了展望，希望以后的高臺(tái)階邊坡研究