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基于ANSYS与FLAC3D的露天转地下开采边坡的稳定性分析

基于ANSYS与FLAC3D的露天转地下开采边坡的稳定性分析
基于ANSYS与FLAC3D的露天转地下开采边坡的稳定性分析

露天矿安全管理制度

露天矿安全管理制度 运输车辆管理人员及驾驶员定期教育、工作例会制度 1、公司每月对运输车辆管理员及驾驶员定期进行安全、文明施工教育,并在每个工程开工前实行现场例会制度。 2、严禁酒后开车。 3、行驶中,必须贯彻“一安、三严、四慢、五掌握、六不开”的原则: 一安是:树立“安全第一”的思想; 三严是:出车前、途中、回场后对车辆做到严格检查,严格保养; 四慢是:情况不明时慢;视线不清时慢,起步、会车、停车时慢; 通过交叉路口、厂区弯道、险路车站及繁华区时慢。吸取“十次事故九次快”的教训,坚持“宁停三分,不抢一秒”,转变做到“减速靠右行”; 五掌握是:掌握车辆技术情况,掌握道路情况,掌握气候变化,掌握场地特点,掌握行人动态; 六不开是:不开英雄车,不开赌气车,不开冒险车,不开带病车,不开与证不符车,不开超载车。 自卸汽车安全管理制度 1、汽车驾驶员应遵守载重汽车安全技术规程。 2、汽车发动前,应将倾卸液压机构调整好,严禁带病出车,起动后不应猛轰油门,重车和冷车应一档起步。 3、向自卸汽车装料时,汽车就位后应停稳刹位,驾驶室内禁止停留任何人员,以防挖斗内的土、石等物料突然落下而伤人。 4、卸料时,应检视上空和附近有无电线、障碍物或行人走近车旁。卸料后车厢必须及时复位,不得边走边落。 5、向坑洼地区卸料时,必须和坑边保持适当安全距离,防止塌方而翻车。 6、倾卸完毕后,应用保险铨锁牢倾卸门,并将操纵杆放在空档。 7、禁止将自卸汽车的车厢停留于倾卸状态行车。修理倾卸装置时应撑牢车厢,以防突然下落。 8、自卸汽车应保持液压缸和油路系统等完好,工作平稳,操纵自如,不得有卡阻现象。 挖掘机驾驶员的管理规定 为加强对机械设备的管理,充分发挥机械的生产能力,提高劳动生产率、增加企业经济效益,特制定本规定。 1、挖掘机是经济投入大的固定资产,为提高其使用年限获得更大的经济效益,设备必须做到定人、定机、定岗位,明确职责。必须调岗时,应进行设备交底。 2、挖掘机进入施工现场后,驾驶员应先观察工作面地质及四周环境情况,挖掘机旋转半径内不得有障碍物,以免对车辆造成划伤或损坏。 3、机械发动后,禁止任何人员站在铲斗内,铲臂上及履带上,确保安全生产。 4、挖掘机在工作中,禁止任何人员在回转半径范围内或铲斗下面工作停留或行走,非

【精品】第9章边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述

随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边

坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

边坡稳定性分析资料讲解

边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1概述 随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报

等进行了广泛研究。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电 工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。 因此,广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究,取得了很大的进展;从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法,进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法,同时辅以物理模拟方法,并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等,这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础,为人类工程建设做出了重大贡献。 在工程中常要遇到岩坡稳定的问题,例如在大坝施工过程中,坝肩开挖破坏了自然坡脚,使得岩体内部应力重新分布,常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低,则它可以处于不稳定的状态,一部分岩体向下或向外坍滑,这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大,为此在施工前,必须做好稳定分析工作。 岩坡不同于一般土质边坡,其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割,块体极不规则,因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载,边坡的渗水性能,地下水位的高低等有关。 岩体内的结构面,尤其是软弱结构面的的存在,常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动;另一种是沿着岩体中的结构面滑动;此外,当这两种软弱面不存在时,也可能在岩体中滑动,但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时,应当特别注意结构面和软弱层的影

2021年边坡稳定性分析开题报告

边坡稳定性分析开题报告 关于边坡稳定性分析开题报告范文 边坡稳定性的一般理解是边坡中的滑动体沿滑面破坏,即抗滑力与滑动力之比。当比值等于1,为极限平衡状态;大于1,为稳定状态;小于1,为不稳定状态。这是一种岩体破坏的稳定性概念。以下是边坡稳定性分析范文,供大家参考。 山西某黄土边坡的稳定性分析 1.1.1 选题背景 近年来,在黄土地区特别是在山西,随着建筑物的大量兴建和人们对空间的不断开发、利用,边坡工程越来越多,边坡支护的形式也多种多样。由于人们对建筑边坡工程复杂性认识不够、工程经验不足,加上黄土本身土质的特殊性,因此在工程施工中,支护结构选择不当或支护强度设计不够,以及不加强雨水及生产、生活用水管理,使边坡浸水。所有这些造成许多边坡工程事故,给国家经济及人民生命财产造成巨大损失。例如xx年4月27日,青海省银鹰金融保安护卫有限公司基地发生一起边坡支护工程坍塌事故,造成数人死伤,经济损失达数十万元。事故调查结果显示,施工单位在没有进行任何地质灾害危险性评估的情况下,擅自施工,且边坡支

护设计方案未按照规范设计,以及施工过程中也没有根据现场的实际情况采取有效的防护措施,违反了建筑边坡工程技术规范施工工艺流程,从而导致了事故的发生。像这样的例子还有许多。 岩土工程界普遍认为引起边坡工程失稳事故的主要原因是工程地质勘察存在问题、边坡支护设计存在问题、边坡工程施工存在的问题以及边坡工程在使用中存在不当等问题。而边坡工程的设计又是最为重要的一方面,所以对于边坡工程事故应当着重于这一方面的研究。 1.1.2 选题意义 边坡工程的设计及其稳定性问题是结构力学、土力学、水文地质学等诸多工程领域学科的交汇,是一项涉及范围较广、难度较大的系统工程。同时,这是一项具有较强综合性的课题,勘察、设计、施工等各个环节对于边坡支护的稳定都有巨大的影响,任何失误都可能产生严重的后果。 我国现在正大力发展中西部地区,而大部分黄土都分布在中西部地区,那么关于黄土边坡稳定性问题是在发展国家中西部的过程中所不能回避的问题。如在边坡支护过程中由于勘察、设计、施工等不当导致黄土滑坡对人民生命、财产安全构成威胁问题等等。想要

露天矿山边坡稳定安全管理措施

露天矿山边坡稳定安全管理措施采矿生产过程中出现的边坡有露天采矿的边帮、排土场的边坡、地下采矿排弃的废石堆。排土场的边坡和废石堆具有共同的特征。 1边坡稳定 1.1边坡稳定的规定 (1)正常生产时期对采场工作帮应每季度检查一次,高陡边帮应每月检查一次,不稳定区段在暴雨过后应及时检查,对运输和行人的非工作帮,应定期进行安全稳定性检查(雨季应加强)。 (2)邻近最终边坡作业,应采用控制爆破减震;应按设计确定的宽度预留安全平台、清扫平台、运输平台;应保持台阶的安全坡面角,不应超挖坡底;局部边坡发生坍塌时,应及时报告矿有关主管部门,并采取有效的处理措施;每个台阶采掘结束,均应及时清理平台上的疏松岩土和坡面上的浮石,并组织矿有关部门验收。 (3)临近边坡排弃废石时,应保证边坡的稳固,防止滚石、滑塌的危害。且注意废石场荷载对边坡的影响 (4)应根据最终边坡的稳定类型、分区特点确定边坡各区监测级别。对边坡应进行定点定期观测,包括坡体表面和内部位移观测、地下水位动态观测、爆破震动观测等。 (5)遇有岩层内倾于采场且设计边坡角大于岩层倾角,有

多组节理、裂隙空间组合结构面内倾采场,有较大软弱结构面切割边坡、构成不稳定的潜在滑坡体的边坡,应事先采取有效的安全措施,管理边坡的稳定及安全。 1.2边坡安全管理的措施 (1)确定合理的台阶高度和平台宽度,台阶高度与埋藏条件和矿岩力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求有关,一般不超过15m。平台宽度影响边坡角的大小、边坡的稳定性。工作平台宽度一般为30~40m。 (2)正确选择台阶坡面角和最终边坡角,台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关,较稳定的矿岩,工作台阶坡面角不大于55°;坚硬稳固的矿岩,工作台阶坡面角不大于75°。 (3)选用合理的开采顺序和推进方向,坚持从上到下的开采顺序,坚持打下向孔或倾斜炮孔,杜绝在作业台阶底部进行掏底开采,避免边坡形成伞檐状和空洞。选用从上盘向下盘的采剥推进模式。 (4)合理进行爆破作业,减少爆破震动对边坡的影响,应采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术,并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破应采用松动爆破,以防止飞石伤人,减少对边坡的破坏。 (5)有边坡滑动倾向的矿山,必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象,必须设立专门观测点,定期观测记录

露天煤矿边坡管理暂行规定

露天煤矿边坡管理暂行规定 第一章总则 第一条边坡滑落是露天煤矿安全生产的重大隐患之一,保证边坡稳定是煤矿正常生产的前提,露天矿边坡研究及治理工作是煤矿技术工作不可缺少的一部分。为加强露天煤矿边坡管理工作,确保安全生产,特制定本规定。 第二条边坡管理的基本任务是: (1)工程地质及水文地质工作,查明影响边坡稳定各种地质条件及其它因素。 (2)为采矿工程设计提供工程地质及水文资料,定期发出边坡滑落和变形预报及整治方案,并做好施工中的管理工作。 (3)地质、测量、设计、施工与安监等有关部门相互配合,不断总结经验,搞好边坡管理。 第三条边坡滑落是露天煤矿灾害事故之一,安监部门必须做到: (1)边坡管理工作纳入安全监察的议事工程,并负有业务保安责任。 (2)根据年度计划与设计以及边坡稳定的决定与措施,在安全检查工作中,做出安排,进行监督检查。 (3)在检查中,如发现违反“规定”或出现滑坡险情时,有权责成生产、边坡管理人员与主管单位及时处理,在紧急

情况下,有权停止险情及吸取危及处的生产或工程施工作业,以保证安全。 各矿应在矿长及总工程师的直接领导下,建立应包括地质测量采矿工程技术人员及施工队伍的边坡管理机构,从事边坡科研及管理工作。 第二章地质测量 第五条露天煤矿边坡不同区段可根据软弱结构面(包括软弱层面、节理面、断层面等)的发育程度、含水情况及与其的空间关系,划分以下三个基本类型: Ⅰ型:稳定型 (1)以稳定岩石为主,软弱结构层(面)不发育或间距很大(>30米)。 (2)软弱结构层(面)倾角大于露天最终边坡角,小于软弱结构层(面)的内摩擦角。 (3)软弱结构层(面)走向与露天最终边坡角的夹角接近。 (4)岩体构造简单,含水性强,不影响边坡稳定。 Ⅱ型基本稳定型 (1)硬岩石与软岩互层,软弱结构层(面)发育,软弱结构层(面)多或间距较小(15---30米)。 (2)软弱结构层(面)倾角等于或稍大于露天最终边坡角。

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 1.1 概述 边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题,一直是岩土工程研究的的一个热点问题。边坡稳定性分析方法经过近百年的发展,其原有的研究不断完善,同时新的理论和方法不断引入,特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。 任何一个研究体系都是由简单到复杂,由宏观到微观,由整体到局部。对于边坡稳定性研究,在其基础理论的前提下,边坡稳定分析方法从二维扩展到三维,更符合工程的实际情况;由于一些新理论和新方法的出现,如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识,边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。同时,由于边坡工程的复杂性,边坡稳定评价不能依赖于单一方法,边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。 1.2 边坡稳定性分析方法 边坡稳定性分析方法很多,归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。不确定性方法主要有随机概率分析法等。 1.2.1 极限平衡分析法 极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法,通过安全系数定量评价边坡的稳定性,由于安全系数的直观性,被工程界广泛应用。该法基于刚塑性理论,只注重土体破坏瞬间的变形机制,而不关心土体变形过程,只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。其分析问题的基本思路:先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面,通过分析在临近破坏情况下,土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡,计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系,不能反映边坡变形破坏的过程,但由于其概念简单明了,且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型,计算结果也已经达到了很高的精度。因此,该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。在工程实践中,可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。目前常用的极限平衡法有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Sarma法Morgenstern-Price 法和不平衡推力法等。

(完整版)露天矿山管理制度汇编

冯营石灰石矿原矿开采施工总承包项目 制 度 汇 编 河南省现代爆破技术有限公司Array 豫北分公司中铝冯营项目部

制度汇编 编制: 校核: 标准检查: 审定: 批准:

目录 第一部分安全管理制度 (1) 第一章安全管理机构 (1) 第二章安全生产责任制 (4) 第三章安全检查制度 (7) 第四章职业危害预防制度 (10) 第五章安全教育培训制度 (11) 第六章安全生产事故管理制度 (12) 第七章重大危险源监控和事故隐患排查制度 (13) 第八章设备和设施的安全管理制度 (15) 第九章安全生产档案管理制度 (16) 第十章安全生产奖惩制度 (18) 第十一章安全生产例会制度 (21) 第十二章事故隐患排查和整改制度 (22) 第十三章劳动防护用品管理制度 (23) 第十四章边坡安全管理制度 (24) 第十五章安全生产费用提取与使用制度 (25) 第十六章生产技术管理制度 (26) 第十七章安全生产应急管理制度 (27) 第十八章应急救援预案编审和演练制度 (28) 第二部分操作规程 (30) 第一章挖掘机安全操作规程 (30) 第二章钻机安全操作规程 (32) 第三章爆破作业人员安全操作规程 (33) 第四章装载机操作规程 (35) 第五章穿孔作业安全操作规程 (37) 第六章空压机操作规程 (39) 第七章电气安全操作规程 (40)

第八章电焊工安全操作规程 (42) 第九章撬挖排险安全操作规程 (44) 第十章爆破作业安全操作规程 (45) 第三部分项目部管理规章制度 (53) 第一章项目部管理制度 (53) 第二章宿舍卫生管理制度 (54) 第三章食堂管理规定 (55) 第四章设备维修保养制度 (57) 第五章库房物品领用管理制度 (59) 第六章临时工管理制度 (61)

边坡稳定性分析方法及其适用条件资料

边坡稳定性分析方法及其适用条件 摘要:边坡是一种自然地质体,在外力的作用下,边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移,当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力,将导致边坡的失稳。边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容,并已经形成一个应用研究课题,本文对目前边坡稳定性分析中所采用的各种方法进行了归纳,并阐述了其适用条件。 关键词:边坡稳定性分析方法适用条件 正文: 一、工程地质类比法 工程地质类比法,又称工程地质比拟法,属于定性分析,其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。该方法主要通过工程地质勘察,首先对工程地质条件进行分析,如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查和分类,对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究,了解其成因、影响因素和发展规律等;并分析研究工程地质因素的相似性和差异性;然后结合所要研究的边坡进行对比,得出稳定性分析和评价。其优点是综合考虑各种影响边坡稳定的因素,迅速地对边坡稳定性及其发展趋势作出估计和预测;缺点是类比条件因地而异,经验性强,没有数量界限。 适用条件:在地质条件复杂地区,勘测工作初期缺乏资料时,都常使用工程地质类比法,对边坡稳定性进行分区并作出相应的定性评价,因此,需要有丰富实践经验的地质工作者,才能掌握好这种方法。

二、极限分析法 应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的极小值原理和极大 值原理来求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法。它在土坡稳定分析时,假定土体为刚塑性体,且不必了解变形的全过程,当土体应力小于屈服应力时,它不产生变形,但达到屈服应力,即使应力不变,土体将产生无限制的变形,造成土坡失稳而发生破坏。其最大优点是考虑了材料应力—应变关系,以极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件,结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。 三、极限平衡法 该法将滑体作为刚体分析其沿滑动面的平衡状态,计算简单。但由于边坡体的复杂性,计算时模型的建立与参数的选取不可避免地使计算结果与实际结果不吻合。常用的方法有如下几种。 1瑞典条分法。基本假定:A边坡稳定为平面应变问题;B滑动面为圆弧;C计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑面法向分解来求法向力。该方法不考虑条间力的作用,仅能满足滑动体的力矩平衡条件,产生的误差使安全系数偏低。 优缺点:在不能给出应力作用下的结构图像的情况下,仍能对结构的稳定性给出较精确的结论,分析失稳边坡反算的强度参数与室内试验吻合度较好,使分析程序更加可信;但需要先知道滑动面的大致位置和形状,对于均质土坡可以通过搜索迭代确定其危险滑动面,但是对于岩质边坡,由于其结构和构造比较复杂,难以准确确定其滑动

边坡稳定性分析研究及工程应用

边坡稳定性分析研究及工程应用 摘要:边坡问题始终是岩土工程界所研究的主要问题之一。由于问题的复杂性,在边坡工程建设中,怎样对边坡的稳定性进行正确的分析并且制定行之有效的处 理与防治方案仍然是当前岩土工程领域的重点、难点所在。因此我们应当更加重 视对于边坡工程问题的稳定性分析。 关键词:边坡稳定性;工程应用;影响因素;工程应用 1边坡稳定性分析研究 1.1极限平衡分析法 极限平衡法是在分析边坡稳定性较早使用的一种方法,主要思想是在边坡滑 面的范围内,划分成若干个竖向或斜向的条块,通过对每个条块建立平衡方程来 建立整个边坡体的平衡方程,并求得边坡安全系数。常见的极限平衡法有Ordinary法或Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-price 法、Lowe-Karafiath法、Sarma法、不平衡推力法和传递系数法等。极限平衡法的 发展已较成熟,其理论也更加完善,计算方法也更加的严谨。特别是随着极限平 衡分析软件出现,用极限平衡法能够处理越来越复杂的问题,如复杂的多层地层、超孔隙水压力条件、各种线性非线性模型和各种的加载模型等。因此在边坡稳定 性分析中得到了相当广泛的应用。 1.2数值分析方法 1.2.1有限元法(FEM) 该法的基本原理是将连续的系统离散为一组单元的组合体,用在每个单元内 的求出近似解,再将所有单元按标准方法组合为一个与原有系统相近似的系统, 基于等价微分方程的积分原理组建节点平衡方程组,并利用虚功原理与最小势能 原理来求解。该法已发展的相当成熟,全面满足了静力平衡、应变相容和应力、 应变之间的本构关系。同时可以不受边坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的 限制。有限元用的较多的软件如ABAQUS、ANSYS等。但在求解大变形、位移不 连续、无限域、和应力集中问题还有欠缺。计算常出现不收敛,这样会影响到数 值计算的可信度。 1.2.2离散单元法(DEM) 离散单元法是一种显示求解的动态数值方法。基本原理和有限单元法一样, 将区域划分若干个单元,通过单元间接触关系建立位移与力的相互作用规律,并 通过迭代利用显式时间差分法求解动力平衡方程。主要在大变形问题和动力稳定 问题上有较大优势。 1.2.3快速拉格朗日差分分析法(FLAC) 基本原理类同于离散单元法,此法弥补了有限元的一些不足,它能处理一般 的大变形问题,还能模拟支护结构与岩体的相互作用。较真实地反映实际材料的 在边坡分析中的运动过程,在边坡的稳定性分析及加固处理模拟中取得了满意的 结果。不足之处是在进行网格划分时存在主观性,不同的网格划分分析出来的结 果可能存在差异。近年来有学者专门对FLAC方法本身进行了探讨,其计算误差 值得关注。 1.2.4边界元法(BEM) 它是以定义在边界上的积分方程为控制方程,通过对边界离散插值,化为代

露天矿边坡稳定性的影响因素与防治措施

露天矿边坡稳定性的影响因素与防治措施 发表时间:2019-06-17T15:43:35.027Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:田少平 [导读] 从而有效的提高工作人员的专业技能与综合素质,使其树立相应的安全文明理念,从而保障我国社会的健康发展。 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉 430000 摘要:滑坡是自然界中主要的地质灾害之一,给人类生命财产造成频繁而巨大的损失。人类的生产活动如矿山开挖、筑路、建坝等加剧滑坡的发生。经过一个多世纪的努力,人们已逐渐摸清了滑坡的规律,了解了边坡破坏机理并建立了一整套边坡稳定性分析方法。露天采矿产生的高陡边坡规模是其他工程领域内所罕见的。由于露天采矿场地无选择性,特别是在矿产资源日益减少的当代,露天矿边坡地质条件往往十分恶劣,国内外露天矿边坡破坏屡见不鲜。众所周知,采矿生产以经济效益为中心,以少剥岩多采矿为宗旨,和其他领域工程相比较,露天矿边坡又是服务年限较短的边坡,各种因素制约着采场边坡的稳定性。所有这些要求对露天采场边坡的工程地质、水文地质条件、岩体力学强度的充分掌握,对边坡稳定性分析方法要特别考究,尽量排除非精确因素,做出对边坡稳定性最客观的评价,并且尽量提高边坡角,为矿山减少成本,增加效益。 关键词:露天矿;边坡稳定性;影响因素;防治措施 1 露天矿边坡稳定性影响因素 1.1岩石矿物成分的影响 岩石与其它材料相比有着独特的特点。比如岩石具有明显的非均质性,各质点的力学性能不一样;岩石具有各向异性,沿着不同方向,其性质也不相同;岩石具有不连续性,岩体作为物理场,其性质变化并不连续。岩石体小块的强度通常都比自然岩体的强度要高的多,比如一个小石块具有的无侧限抗剪强度能够支撑起百米甚至千米高的稳定边坡。而在其弱面,即使边坡不高也可能会被破坏。研究岩体中软弱面的特征,明确几何形态、空间分布的不同性来估计其对于边坡稳定性有指导意义。不同种类的矿物强度不同,一些岩浆岩的原生矿物质地坚硬,能够接受采矿深度的岩体应力。但是另外一部分原生矿物,如Mg、Na、Ca等元素的化合物,由于容易溶解在水中,造成强度伴随时间的增长减小。长石类的物质在经过风化之后,分解成为次生粘土类物质,当中的一种蒙脱石类矿物由于透水性较弱但是吸水性强而容易导致滑坡,这是我国露天煤矿发生的顺层面滑坡的主要原因之一。 1.2构造应力的影响 边坡岩体属于地应力场的覆盖范围内。地应力主要包括温差应力、震动应力、水应力、地质构造形成的残余应力以及最主要的自重应力。而上述应力当中的构造应力则需要特别关注。构造运动的发生都会产生新的应力状态、边界条件与构造形迹,并且其状态与弹性理论计算的结果有很大差异。事实上,岩体内某一点的构造应力都是处于一定的构造应力场之中,产生的结果是历史发生在该处上的地质历史过程的函数,难以通过地质知识与力学公式计算得到,因此对于某一区域的构造应力确定需要当地实测。构造应力不仅能够使得边坡岩体趋向于采空区变形,导致边坡岩体自身裂缝进一步扩展,抑或造成新的卸荷裂隙,增加坡底位置应力集中,从而造成岩体强度的下降。综上所述,边坡的稳定性会因构造应力的存在而降低。 1.3开采过程震动力的影响 一是,由于爆破时产生的震动力会使得边坡滑动力增加;二是,由于爆破过程中,边坡岩体被破坏,这不仅使得岩体的强度降低,致使地下水和雨水容易沿着爆破产生的裂缝渗入岩石中,导致岩体风化加重。露天矿边坡所受的震动力大多数来自于爆破作业,除此之外还有部分作业设备产生的震动力,比如在露天矿台阶运行的工作设备和运输设备,以及挖掘机工作时产生的震动力,但这些设备对于边坡整体的稳定性损害很小。一些矿山在近些年采用了控制爆破技术,如预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破等,对于减小边坡岩体的破坏有着良好的应用效果。 2 露天矿边坡危害的防范 2.1边坡靠界管理 在实践过程中发现,台阶的塌陷规模主要是由于不合理的靠界所引起,露天矿边坡受超采欠挖以及爆破影响比较严重,因此,针对露天矿边坡稳定开展全方位的紧密监控尤为重要。 靠界台阶清理。为了依照设计要求确保台阶顺利靠界,进行靠界台阶清理非常重要,能够更好的保证设计穿孔位置。 采矿设计境界现场标定。在现场放设计境界线,坐标点距通常为二十米,到转弯的区域进行加密。放设顶坡线进行上台阶靠界,设置破底线进行下台阶并段;依照设计标高对台阶进行适当的调整。 靠界爆破设计及施工。设置在二百毫米的孔径,依照爆破振动的现值合理的设置起爆炸药量,通过逐孔间隔的方式进行起爆。依照地质条件和岩性特征对爆破设计进行不断优化,促进爆破质量的提升。 靠界采掘与验收。采掘过程中要确保坡面的干净,不应当有岩和浮石等,调离设备前必须要做好相应的验收工作。 2.2日常边坡检查及维护 对已经出现的露天矿边坡进行人工查验,并制定有效的巡检制度,确保在发生边坡异常的情况下,及时的进行解决。特别是针对主要工作及重点设施方面上部的边坡地带,更应当加强重视力度,查找灾害的原因,并且对这些危险区域进行有效的清理,保证边坡的稳定性,以免发生边坡事故给人们的生命财产安全造成威胁。 2.3做好滑坡的监测工作 滑坡的监测工作可以及时的掌握岩石的位移情况,观察露天矿是否有发生滑坡的趋势。目前,我国在进行滑坡的监测工作时,主要使用的是智能远程监测系统,以此来及时的掌握边坡岩土内部应力变化与绳索加固结构。在滑坡的监测工作中,不仅要对边坡内应力变化的位置进行及时准确的反应,同时也需要对裂隙周围的剖面附近位置进行监测。 2.4边坡截排水工作 裂隙水存在与边坡岩体中,会形成静水压力,使得不连续的岩体抗剪切强度被减弱,使得岩体产生朝向临空面方向的水平推力被减

排土场安全管理制度样本

露天矿山排土场安全管理制度 一、目的 保障矿山持续稳定的安全生产, 最大限度地降低排土场安全事故的发生, 特制定本制度。 二、适用范围 本制度适用于天津矿山工程有限公司古浪分公司 三、管理办法 1. 分公司经理是排土场安全生产第一责任人, 经理应指定或设立相应的机构负责实施本制度有关排土场安全规定的各项要求, 配备与实际工作相适应的专业技术人员或有实际工作能力的人员负责排土场的安全管理工作, 保证安全生产所需经费。 2. 建立健全适合分公司排土场实际情况的规章制度, 包括: 排土场安全目标管理制度; 排土场安全生产责任制度; 排土场安全生产检查制度; 排土场安全技术措施实施计划; 排土场安全操作以及有关安全培训、教育制度和安全评价制度( 以上制度按照分公司有关规定执行) 。 3. 分公司必须严格按照设计文件的要求和有关技术规范, 做好排土场安全检查和监测工作。 4. 未经技术论证和安全生产监督管理部门的批准, 任何单位和个人不得随意变更排土场设计或设计推荐的有关参数。 5. 排土场滚石区应设置醒目的符合《矿山安全标志》( GB14161—) 安全警示标志。 6. 严禁在排土场作业区或排土场边坡面捡矿石和其它活动。 7. 在排土场最终境界20米内排弃大块岩石, 以确保排土场结束后的安全稳定, 防止发生泥石流灾害。 四、排土场的运行 1.汽车运输排土场及排弃作业应遵守下列规定: 1.1 汽车排土作业时, 应有专人指挥, 非作业人员一律不得进入排土作业

区, 凡进入作业区内工作人员、车辆、工程机械必须服从指挥人员的指挥。 1.2 排土场平台必须平整, 排土线应整体均衡推进, 坡顶线应呈直线形或弧形, 排土工作面向坡顶线方向应有3%~5%的反坡。 1.3排土卸载平台边缘要设置安全车挡, 其高度不小于轮胎直径的2/5, 车挡顶部和底部宽度应分别不小于轮胎直径的1/3和1.3倍; 设置移动车挡设施的, 要按移动车挡要求作业。 1.4应按规定顺序排弃土岩, 在同一地段进行卸车和推土作业时, 设备之间必须保持足够的安全距离。 1.5 卸土时, 汽车应垂直于排土工作线; 严禁高速倒车、冲撞安全车档。 1.6 推土时, 在排土场边缘严禁推土机沿平行坡顶线方向推土。 1.7 排土安全车挡或反坡不符合规定、坡顶线内侧30米范围内有大面积裂缝或不均匀下沉时, 禁止汽车进入该危险区, 排土场作业人员需对排土场作出及时处理。 1.8 排土场作业区内因雾、粉尘、照明等因素使驾驶员视距小于30米或遇暴雨、大雪、大风等恶劣天气时, 应停止排土作业。 1.9 汽车进入排土场内应限速行驶, 距排土工作面50~200米限速16公里/小时, 小于50米限速8公里/小时; 排土作业区内应设置一定数量的限速牌等安全标志牌。 1.10 排土作业区照明必须完好, 灯塔与排土挡墙距离15~25米, 照明角度必须符合要求, 夜间无照明禁止排土。 1.11 排土作业区必须配备足够数量且质量合格、适应汽车突发事故应急的钢丝绳( 不少于四根) 、大卸扣( 不少于四个) 、灭火器等应急工具。 2. 单斗挖掘机排土时, 应遵守下列规定: 2.1 受土坑的坡面角不得大于60°, 严禁超挖。 2.2 挖掘机至站立台阶坡顶线的安全距离应符合下列要求: a、台阶高度10m以下不小于6m; b、台阶高度11~15m不小于8m;

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。岩土边坡是一种自然地质体,一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割,使边坡存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。 边坡稳定性分析过程一般步骤为:实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究,即边坡稳定性分析方法的研究。边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容,也是边坡稳定研究的基础。 1 边坡稳定性研究发展状况 边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代,最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算,直到60年代初,岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的:一是借用刚体极限平衡理论,根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析,但基本上都是单因素的。 50年代,我国许多工程地质工作者,在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法,也是偏重于描述和定性分析。60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件,使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体,边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程,每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程,这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释,从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。 进入80年代以来,边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展,数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程,从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制,认识边坡稳定性的发展变化。另一方面,现代科学理论方法,如系统方法、模糊数学、灰色理论、数量化理论及现代概率统计等新兴学科都被广泛的引入边坡稳定性的科学研究中,从而大大扩充了边坡工程的理论和研究方法,提高

露天矿边坡稳定总结

每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力X侧压应力系数构造应力场内:自重应力 水平应力铅直应力 李四光《地质力学理论》非洲测得:水平应力是铅直应力的2.6倍 2.6其他因素影响 一、露天矿存在年限 具体讲应指边坡服务年限 时间长,岩体强度减弱大,稳定系数大些 二、边坡形状 凹形:侧向阻力大,稳定性好 凸性:侧向阻力小,稳定性不好 但凸性边坡剥离量最小,经济合理 三、地形荷载:外排土场就近位置 推进方向(工作线)破坏岩体完整性,引起边坡滑落总之,因为边稳固什么很多,尚待研究。 3 —1边坡工程地质工作程序 一、边坡工程工作主要任务: 1、搜集影响边坡稳定性的各项因素; 2、分析边坡岩体的稳定性: —查明岩体中结构面分布及岩性变化; —分析潜在滑面; —建立滑动模式。 二、边坡工程地质工作程序: 三、1、区域地质背景; 四、2、矿区地质构造; 五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件; 六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件; 七、5、露天矿边坡工程地质分区。 三、露天矿边坡各阶段的工作内容 -矿山地质勘探报告; -露天矿设计阶段; -投产以后岩层暴露。 1、岩性分布; 2、地质结构面分布 3、出水点; 4、采掘台阶现状; 5、工程地质分区及剖面线; 6、岩石力学试验取样地点 3—2岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。

方法:地面测量;钻孔。 一、 结构面地面调查(表 3-1为调查内容) 二、 钻孔定向取芯,主要是探明深部的不利结构面。 (一)岩芯定向 三个要素:倾向、倾伏角、围岩轴 线(旋转的某一基准线)。 第五章边坡稳定性计算 5.1概述 一、边坡岩体内部分析 1、有两种运动 a 、 相对静止:边坡稳定 b 、 显着变动:滑坡(变动非常复杂) 2、滑坡原因 a 驱动滑坡因素 震动 水 构造应力 温差应力 b 、抗滑能力 岩体强度 二、 露天采场边坡 1、 高大边坡 2、 暴露岩层多 3、 地质构造面纵横交错 4、 水文及工程地质条件复杂 因此,边坡随时监控调整,合理的边帮角只能最终评价。 三、 目前研究现状及任务 1、 土体边坡稳定研究,解决岩石边坡有许多问题 2、 露天边坡稳定计算任务 a 验算已有边坡的稳定性,以便决定是否采取防护措施,并作为防护设施设计的依据。 b 、 设计露天矿合理边坡角,在已知开采深度,设计既经济合理又安全的边坡角。 c 、 边坡的技术原理 I 、到界边帮台阶的减震爆破 n 、防排水 川、伞檐处理 管理不善,缓坡可能滑坡,管理好陡帮也可能安全(例如平装西露天矿)结合生产工艺 3、 经验法选取边帮稳定角 爆破<40度 金属矿<50度 4、边坡稳定表示方法 当 Fs<1,滑坡 四、本章研究内容: 当 Fs=1,极限平衡 当 Fs>1,稳定。保守起见 根据边坡服务年限选取不同值 :=Fs F 抗滑数取 滑力 1.3。

2021年露天矿边坡管理

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年露天矿边坡管理 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

2021年露天矿边坡管理 随着我国露天矿山开采技术的飞速发展,露天矿的开采境界不断扩大,深度不断增加,边坡的高度和面积也不断增加,由此造成边坡的不稳定因素增多。再加上一些矿山企业不按照矿山设计规范开采,只顾眼前利益,违反国家《矿产资源法》的规定,乱挖滥采,对边坡管理不善,最终导致边坡发生大面积岩体滑坡或崩落坍塌事故,造成职工伤亡,给国家财产造成重大损失。因此,矿山企业负责人必须加强对边坡的管理,制定切实可行的安全管理措施,确保边坡的稳定。 一、露天矿边坡的结构及特点 露天开采时,通常是把矿岩划成一定厚度的水平层,自上而下逐层开采。这种开采的结果使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶,多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡。 (一)边坡组成要素

露天矿边坡按其在采场所处的位置不同可分为: ①底帮边坡,位于矿体底盘一侧的边坡。②顶帮边坡,位于矿体顶盘一侧的边坡。③端帮边坡,位于矿体两端部的边坡。台阶是露天矿边坡的基本组成部分,其结构要素如图4—20所示。 台阶上部水平面称为台阶上郡平盘(图4—20中的1);台阶下部水平面称为台阶下部平盘(图4—20中的2);上、下平盘之间已采掘。暴露部分的倾斜面称为台阶坡面(图4—20中的3);台阶坡面与下部平盘的夹角称为台阶坡面角(图4—20中的a);上、下两平盘之间的垂直距离称为台阶高度(图4—20中的h);上部平盘与台阶坡面的交线称为台阶坡顶线(图4—20的4);下部平盘与台阶坡面的交线为台阶坡底线(图4—20中的5)。 露天边坡组成的要素如图4—21所示。 露天矿最终边坡:是指已开采结束到达最终境界而留下的台阶所组成的边坡。 最终边坡坡面:最终边坡最上部一个台阶的坡顶线和最下部一个非工作台阶的坡底线所做的假想斜面。如图4—21中的AC与BD

露天矿边坡稳定总结

据弹性理论: 每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态 水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数 构造应力场内:自重应力 水平应力 铅直应力 李四光《地质力学理论》 非洲测得:水平应力是铅直应力的2.6倍 2.6其他因素影响 一、露天矿存在年限 具体讲应指边坡服务年限 时间长,岩体强度减弱大,稳定系数大些 二、边坡形状 凹形:侧向阻力大,稳定性好 凸性:侧向阻力小,稳定性不好 但凸性边坡剥离量最小,经济合理 三、地形荷载:外排土场就近位置 推进方向(工作线)破坏岩体完整性,引起边坡滑落总之,因为边稳固什么很多,尚待研究。 3—1边坡工程地质工作程序 一、边坡工程工作主要任务: 1、搜集影响边坡稳定性的各项因素; 2、分析边坡岩体的稳定性:

—查明岩体中结构面分布及岩性变化; —分析潜在滑面; —建立滑动模式。 二、边坡工程地质工作程序: 三、1、区域地质背景; 四、2、矿区地质构造; 五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件; 六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件; 七、5、露天矿边坡工程地质分区。 三、露天矿边坡各阶段的工作内容 -矿山地质勘探报告; -露天矿设计阶段; -投产以后岩层暴露。 1、岩性分布; 2、地质结构面分布 3、出水点; 4、采掘台阶现状; 5、工程地质分区及剖面线; 6、岩石力学试验取样地点 3—2岩体结构面的调查 主要调查节理、岩层面产状、密度。 方法:地面测量;钻孔。 一、结构面地面调查(表3-1为调查内容) 二、钻孔定向取芯,主要是探明深部的不利结构面。

(一)岩芯定向三个要素:倾向、倾伏角、围岩轴 线(旋转的某一基准线)。 第五章边坡稳定性计算 5.1概述 一、边坡岩体内部分析 1、有两种运动 a、相对静止:边坡稳定 b、显着变动:滑坡(变动非常复杂) 2、滑坡原因 a、驱动滑坡因素 荷载 震动 水 构造应力 温差应力 b、抗滑能力 岩体强度 二、露天采场边坡 1、高大边坡 2、暴露岩层多 3、地质构造面纵横交错 4、水文及工程地质条件复杂 因此,边坡随时监控调整,合理的边帮角只能最终评价。 三、目前研究现状及任务

露天矿边坡管理制度

露天矿边坡管理制度 一、贯彻执行《安全生产法》和《矿山安全法》的规定。 二、露天采石、采砂、砖瓦、粘土矿(场)要贯彻“采剥并举, 剥离先行,贫富兼釆”的方针。 三、根据地质条件确定合理的开采顺序和推进方向,坚持自 上而下的开采顺序,控制好开采速度和高度,高度大于20米时必须分层开采,开采坡度不得大于70度,禁止掏釆。 1、人工开采时,砂状矿岩阶段高度不大于1.8米,坡面角不 大于所采矿岩的最大安息角,松散矿岩阶段高度不大于3米,坡面角不大于50度,坚硬稳固矿岩阶段高度不大于6米,坡面角不大于60度。 2、机械开采松散岩石时,阶段高度不大于机械的最大挖掘高 度;挖掘机或装载机铲装矿石时,爆堆高度应不大于机械挖掘高度的1.5倍. 3、采场塌陷和边坡滑落的预防,对采场工作帮应每季检查一 次,高陡变边帮应每月检查一次,不稳定地区在暴雨过后应及时检查,发现异常应及时处理。 四、作业前,对工作面进行安全检查,清除危石和其他危险物 体。作业中,应随时观测检查,当发现工作面有裂隙可能塌落或有大块浮石及伞檐体悬在上部时,必须迅速处理。禁止任何人员在边坡底部休息和停留。 五、应选富有经验的专业人员负责边坡管理工作,当发现边坡

有塌滑征兆时,有权下令停止釆剥作业,撤出人员和设备,并及时向矿(场)负责人报告。 六、有条件的矿山要设立专门的观测点,对露天矿场的边坡变 化情况,进行定期观测。当发现台阶坡面有裂缝可能塌落或有浮石和伞檐时,必须迅速处理。 七、采场台阶高度、台阶坡面角和最小平台宽度应根据岩性釆 剥方法、爆破方式和釆、装、运设备的要求确定。 八、结合实际爆破时可采用微差、松动、预裂、光面、缓冲等 爆破方式,减少爆破震动时对边坡的影响,爆破作业结束后及时清理浮石。 九、在采场按规定设置安全警示标志。进入作业现场的人员, 都需佩戴安全帽,在距地面超过3米或坡度超过30度的台阶面作业的人员,都需佩戴安全带,并在安全员的监护下进行作业。

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