矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价共60页
- 格式:ppt
- 大小:6.11 MB
- 文档页数:60
露天矿排土场边坡稳定性分析与评价摘要对边坡稳定性的分析是土木工程学科中的一项重要研究课题,分析的方法也包含多种。
本文在对边坡稳定性分析的基础之上,对各种工况下露头矿排土场边坡的稳定性进行分析和评价,旨在为排土场边坡的综合管理提供可参考的依据。
关键词露头矿;排土场;边坡稳定性;分析;评价露天矿排土场边坡因为地形地貌和地质结构的原因,加上自然灾害的影响,很容易发生危险性较大的地质灾害。
随着对矿产资源的开发,露头开采的不断进行,使露天矿排土场的边坡日渐高陡,对于边坡稳定性的重视度逐渐提高,边坡稳定性的分析研究成为了岩土工程和土木工程学科方面专家普遍关心的重要课题。
对于排土场边坡稳定性的分析,国内外已经有多种方法,在实际应用中被广泛的使用和推广。
排土场的边坡同岩质边坡比较起来本质上有很大的区别,同其它的自然坡体也有很大的差异,符合自身条件特点的稳定性分析方法还有待于开发和发展。
排土场边坡出现滑坡等灾害情况受多方面的不确定因素的影响,所以传统的稳定性分析方法结果的准确度也不够理想。
目前对露天矿排土场边坡稳定性的分析方法都建立在假设的基础之上,其分析结果有明显的误差存在。
本文针对这个问题,以实际工程为分析基础,将多种分析方法结合,整理出关于排土场边坡稳定性分析的更加适合的方法,以便于在实际的工作中加以应用。
1排土场边坡稳定性影响因素及滑坡的主要模式1.1 排土场边坡稳定性的影响因素露天矿排土场边坡的稳定性受多方面因素的影响,归纳起来可分为外在因素和内在因素两大类型。
外在影响因素主要包括水、工程以及外部振动等因素的影响作用;内在因素主要包括边坡的土质、结构以及地应力等影响作用。
外在因素的变化要比内在因素快很多,但是外在因素对边坡稳定性的破坏要通过内在因素来发挥作用,也就是说只用内在因素和外在因素两方面相结合发挥综合作用,才导致排土场边坡发生变形乃至破坏。
1.2 排土场边坡滑坡的主要模式排土场边坡滑坡主要有以下三种模式:1)边坡内部滑坡。
边坡稳定性分析评价第一节矿田工程地质条件一、矿田位置及自然条件(一)煤田概况及矿田位置神伊露天煤矿(原神伊露天煤矿(原小柳塔煤矿)),位于东胜煤田准格尔召——新庙详查区的西缘。
行政区划隶属于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇。
具体位置在乌兰木伦河东岸、紧邻包神铁路巴图塔站。
本矿田长1.581km,宽0.762km,面积1.0888km2,其地理坐标为:东经:110°04′25″~110°05′30″;北纬:39°27′58″~ 39°28′50″。
2008年9月17日内蒙古自治区国土资源厅颁发的《采矿许可证》证号为1500000730534,批准的矿区范围由4个拐点圈定,开采深度:1184m~1169m。
根据矿产资源储量评审备案证明(内国土资储备字〔2004〕319号),煤层实际赋存标高为1146m~1063m。
《采矿许可证》中批准的开采深度有误,建议向国土资源管理部门申请调整开采标高。
矿田境界拐点坐标表表1-1-1(二)交通矿田位于包神铁路巴图塔站南约1.5km,北距乌兰木伦煤矿生活区1.2km,南距乌兰木伦镇约30km。
从本矿向南2km 可至巴苏公路,经巴苏公路12.3km与包府公路相接;向西可经阿大公路至伊旗政府所在地阿镇。
交通较为便利。
矿区交通位置见图1-1-1。
二、矿田开发历史及现状神伊露天煤矿(原小柳塔煤矿)始建于1993年,1994年正式投产,建有一对主副井。
主副井落入2-2中煤层底板后建井底车场。
原计划先采2-1中煤层,因掘进中发现煤层厚度仅1.20m,且第四系散松冲积层厚度超过22m,含水极易坍塌,2-1中顶板及上覆直罗组厚度小于20m,其中砂岩为泥质胶结也较疏松,泥岩遇水易软化,考虑到安全生产,2-1中煤层一直未开采,将井筒直接送至2-2中煤层。
现2-2中煤层矿田东部采空,其上部2-2中煤层煤层只进行了小范围的开采,现位于2-2中煤层采空区上部的2-2上煤层因处于蹬空而不能进行开采。
边坡稳定性分析报告
1、边坡稳定性分析:
K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ式中γ为岩土体的重度; c为结构面凝聚力; φ为结构面内摩擦角; A为结构面面积; v为岩土体积; θ为结构面倾角。
由于本工程边坡为折线边坡,故对边坡分为两段边坡(1:1.5边坡为边坡一,1:2边坡为边坡二)进行分析,详见图1-1;
边坡一:K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ
=(1.21*19*0.83*0.364+1.21*15)/(19*1.21*0.555)=1.97>1
边坡二:K s =(γv cosθtgφ+ Ac)/γv sinθ
=(1.21*19*0.894*0.364+23.2*15)/(19*23.2*0.447)=2.49>1
两个边坡稳定系数都大于1,但未考虑开挖过程中机械扰动、降雨及边坡透水对边坡稳定性的影响因此对理论计算得到的安全系数应进行修正, 如表1。
表1稳定性安全系数修正表
2、主动土压力计算
Ea=φc*r*h2Ka/2
=357.22KN
Φc=1.2,由于挖方高度大于8m,Φc=1.2。
r=19KN/m3,h=8m,Ka=tg2(45-φ/2)
3、备注
本验算未考虑上部行车荷载,尽管验算边坡稳定性符合要求但在施工过程中应该在边坡埋设位移观测桩,每天按一定频率进行观测。
位移观测埋设如下:距离开挖断面外6-10m埋设,每个断面埋设3根。
在施工过程中如发现位移量超出规定范围应立即停止施工对边坡进行防护作业,边坡防护可采用钢花管深层注浆处理。
排土场边坡稳定性分析及安全评价分析马永明(甘肃省建设项目咨询中心有限公司,甘肃 兰州 730070)摘 要:安全评价在矿山项目建设阶段有着不可或缺的作用,大型露天矿山通过安全评价合理建设,了解排土场边坡稳定性,以确保后期生产稳定开展。
文章以某地区矿山开发为例的进行分析,结合矿山实际问题,对排土场边坡稳定性分析并进行安全评价,为相关矿山开发工程稳定开展奠定坚实基础。
关键词:排土场边坡;稳定性;建设;安全评价中图分类号:TD804 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)05-0193-2Stability analysis and safety evaluation analysis of waste dump slopeMA Yong-ming(Gansu Construction Project Consulting Center Co., Ltd,Lanzhou 730070,China)Abstract: Safety assessment plays an indispensable role in the construction stage of mine projects. Large open-pit mines can understand the slope stability of waste dump through reasonable construction of safety assessment, so as to ensure the stable development of later production. Taking the mine development in a certain area as an example, this paper analyzes the slope stability of waste dump and evaluates the safety, which lays a solid foundation for the stable development of related mine development projects.Keywords: drainage slope; Stability; Construction; Safety evaluation1 矿山概况以某地区矿山(后统称为a矿山)为例进行分析,该矿山位于我国北方某地区,地质储量达到22441Mt,实际生产能力达到20.0Mt/a。
2019年第10期西部探矿工程*收稿日期:2019-02-26修回日期:2019-05-22第一作者简介:韩万东(1961-),男(汉族),吉林四平人,教授,现从事露天采矿教学和科研工作。
胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性分析及评价韩万东*1,张冀东1,张学东2,刘箭2(1.内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头014010;2.包头市经纬安全技术咨询有限责任公司,内蒙古包头014010)摘要:随着矿山开采,胜利一号露天煤矿内排土场北帮稳定性问题较为突出。
结合该矿实际问题,在工程地质勘查基础上采用Bishop 法计算稳定系数,采用FLAC3D 数值模拟方法对稳定系数进行验证,进而对胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性进行分析评价,从而判断内排土场北帮边坡的稳定情况。
关键词:排土场边坡;边坡稳定性;极限平衡法;数值模拟中图分类号:TU457文献标识码:A 文章编号:1004-5716(2019)10-0015-03露天矿山排土场作为露天矿山的一部分,接纳、收容露天矿山剥离的岩土废弃物。
排土场一旦发生边坡失稳滑落,可能造成重大人身伤亡财产损失。
露天矿山设计之初均对矿山排土场的范围、边坡等进行设计及稳定性分析,但随着采矿的推进,排土场边坡随之推进,排土场边坡及采场边坡随时发生变化,应对排土场边坡稳定性进行分析。
在排土场边坡稳定性分析中,极限平衡法应用最为广泛。
近年来,随着计算机应用技术和岩土数值计算理论的发展,使数值分析法在边坡分析方面得到广泛的应用,成为解决边坡问题的有力工具。
常见的有Plaxis 、SLID 、FLAC3D 等边坡分析软件。
本文在工程地质勘查基础上采用Bishop 法计算稳定系数,采用FLAC3D 数值模拟方法对稳定系数进行验证,进而对胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性进行分析评价。
1矿山概况胜利一号露天煤矿矿区位于内蒙古自治区锡林浩特市北约3km 处。
地质储量22442Mt 。
生产能力20.0Mt/a 。
露天矿边坡稳定性分析评价报告二〇二一年三月露天矿边坡稳定性分析评价报告报告编写:审核:技术负责:总经理:提交单位:二〇二一年三月目录前言 (1)一、任务来源 (1)二、目的任务 (1)三、分析评价依据 (1)(一)任务依据 (1)(二)主要技术标准依据 (2)(三)资料依据 (2)四、矿山基本情况 (3)(一)露天矿概述 (3)(二)资源储量 (3)(三)露天开采主要技术方案 (4)五、工作程序与工作方法 (7)(一)技术路线 (7)(二)工作布置、方法及完成的工作量 (8)六、完成主要工作量 (9)第一章矿山地质环境背景 (10)一、工作区地理位置 (10)二、自然地理条件 (10)(一)气象 (10)(二)水文 (10)(三)土壤 (11)(四)植被 (11)(五)土地类型 (11)三、地形地貌 (12)(一)构造侵蚀中山 (12)(二)侵蚀堆积沟谷 (13)四、地层岩性与地质构造 (13)(一)地层 (13)(二)构造 (16)五、新构造运动与地震 (16)六、水文地质条件 (17)(一)含水层 (17)(二)地下水补、径、排条件 (18)(三)矿床充水因素分析 (18)七、工程地质条件 (19)(一)土体工程地质特征 (19)(二)岩体工程地质特征 (19)(三)露天采场工程地质条件 (20)八、矿体地质特征 (20)(一)含煤性 (20)(二)矿区可采煤层 (21)九、矿山及周边其他人类工程活动 (21)第二章边坡特征 (22)一、边坡特征 (22)(一)边坡形态特征 (22)(二)边坡岩性组合及变形特征 (25)(三)边坡使用年限 (26)(四)边坡安全等级 (26)三、影响边坡稳定性的因素 (27)(一)地形条件 (27)(二)地层岩性 (27)(三)降水 (27)(四)人类活动 (28)第三章边坡稳定性分析评价 (29)一、定性评价 (29)二、定量评价 (33)三、稳定性综合评价 (39)第四章结论与建议 (40)一、结论 (40)二、建议 (41)前言一、任务来源受甲方委托,我公司承担了《露天矿边坡稳定性分析评价报告》编制工作。
矿山边坡安全稳定性研究作者: 武强崔云龙摘要近年来,随着我国基础建设的大力发展,边坡工程在国民经济建设中也产生了重要的意义,它涉及到国民经济的各个方面,同时边坡的稳定性研究及其维护显得越来越重要。
矿山、水利、公路、铁路等工程都涉及到大量的边坡问题,边坡的稳定性不仅影响到工程本身的安全运营与使用,而且影响到建设成本。
因此,对边坡进行稳定性分析的意义非常重要,它可以为工程的顺利施工提供科学的理论依据。
关键词:边坡工程,安全稳定性,分析及应用AbstractRecent years, with the great development of infrastructure in our country, the slope project brings significant effects in the constructions of our national economy, it refers to the every aspects of our national economy, meanwhile the stability research and the maintenance of the slope seems more and more important. Many projects such as mines, water conservancy, highways and railways relate to a large number of slope problems, the stability of the slope not only influences the secure operation and using of the project itself, but also influences the construction cost. Therefore, the significances of the stability analysis of the slope are very important, it can provide scientific theoretical basis for the successful construction of the projects.Key words:Slope project; Stability; Analysis and application1前言随着露天矿开采深度的加深和开采范围的扩大,加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及井工采动的影响,必然引起边坡的位移,位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。
元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档,访问上传用户主页~元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析摘要:通过野外工程地质勘察,查明了元宝山露天煤矿3号排土场的地形地貌、地层岩性、岩体结构和水文地质条件,在此基础上采用刚体极限平衡法中的毕肖普条分法计算了3号排土场各勘察剖面的稳定系数,同时计算排了弃物基底的承载力和排弃高度,指出了影响边坡稳定的因素以及治理措施,保证了排土场边坡形成过程中和形成后的稳定性。
关键词:工程地质勘察排土场边坡稳定系数排弃高度元宝山露天煤矿概述元宝山露天煤矿3号排土场区位于?级、?级玄武岩台地(地面高程一般540―640m)之上,其台地表面赋存的粉土、粉质黏土呈疏松状黄土斜坡地形。
总体地势为南、东、西三面高,北面低,呈剥蚀状低山、丘陵地貌。
区内主要由一条,,,向的主冲沟与另外一条,,方向的支冲沟汇合而成(沟底高程520m),占地面积约2.7km2,设计排弃物一次排高为600m水平、二次663m水平;排弃物堆积量约1.7×108m3,堆积高度近百米。
3号排土场北面400m处是农田和村庄,东面200m处是林场,一旦发生滑坡灾害,将会对人们的生命财产安全造成严重的威胁。
本文即是在专门地质勘察工作的基础上,建立数值模型、分析计算出边坡的稳定系数,并对排土场边坡整体稳定性做出客观的评价(包括剥离物排弃高度),从而保证了排土场边坡形成过程中和形成后的稳定。
1. 排土场区环境地质条件 1.1地层岩性 1.1.1白垩系元宝山组泥岩、粉砂岩(K1yμ) 灰黄色-浅灰色,泥质结构,块状,微风化,易软化、崩解;局部相变强风化粉砂岩,疏松、易破碎。
呈层状结构,岩体稳定程度较好。
1.1.2新近系上新统玄武岩(N2β) 黑色,致密块状或气孔状,孔内有白色钙质结核,顶部岩芯破碎,下部坚硬,节理、裂隙面彼此交切、支离破碎(碎屑泥质充填)。