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基于颗粒流理论的露天矿排土场稳定性分析周喻;吴顺川;马聪;张晓平【摘要】以某露天矿排土场为研究背景,利用颗粒流理论及PFC2D程序,深入分析排土场变形、破坏规律及其稳定性.研究结果表明:①在地基承载力较好的情况下,排土场滑坡呈沿堆置体内部及地基表层的多方式组合形式,滑动面在堆置体内呈近似圆弧形状;②排土场滑体中,安全平台上部颗粒变形活动较为活跃,稳定性较差;③安全平台的设置,是控制排土场变形破坏的有效手段.研究表明,颗粒流技术为分析排土场稳定性问题提供了一种新的思路.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2010(019)007【总页数】5页(P94-97,101)【关键词】排土场;颗粒流;PFC2D;稳定性【作者】周喻;吴顺川;马聪;张晓平【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学,金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;北京科技大学,金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TD824.8随着采矿业的高速发展，露天矿排土场的规模愈来愈大，排土高度也大幅提高。
排土场的稳定性，是矿山能否正常生产的关键因素之一。
排土场一旦发生滑坡，不仅会影响露天矿的正常生产、持续发展，甚至会威胁作业人员和设备等的安全。
因此，提高排土场的稳定性，是保证矿山安全生产的重点。
排土场稳定性的研究始于20世纪70年代，是随着露天排土工程研究的发展而发展起来的,直到20世纪80年代末，国内才开始进行这一重要领域的科研攻关[1-3]。
目前，研究排土场稳定性问题，一般采用极限平衡理论、有限元法、有限差分法以及相似模拟试验[4-8]。
本文以白云鄂博西矿第四系Ⅰ-2排土场为工程背景，根据颗粒流理论，利用PFC2D程序，研究排土场变形、破坏机理，并评价其稳定性。
万方数据陈国华黄瑞泉：高村采场二期排土场稳定性分析及安全措施２０１０年６月第６期排土场排弃的散体物料沿坡面自上而下有明显的规律性，呈自然分级状况。
下部岩块较大、孔隙率高，水容易排出，因此也有利于排土场的稳定性。
如果采取不合理的堆排方式，如集中排弃性质不良的物料，则容易在排土场内部形成软弱带，造成排土场内部产生滑坡，见图２。
依据高村矿排土物料性质，易导致该滑坡。
好的物料堆排到排土场下游及下部平台。
４排土场稳定性分析排土场稳定性取决于多种因素，主要有：排土场地基的工程地质条件，场区的水文地质条件，地震与爆破震动的影响，排土场的排土工艺，散体物料块度分布规律及散体物料的物理力学性质等。
共选取了８个典型剖面，规划设计境界范围内的排土场局部稳定性是较差的。
根据影响排土场稳定的主要因素，现将西区从现状７２～７８ｍ标高再按设计堆排时总体内收３０ｍ，南区及东区主要对设计９０ｍ台阶坡面角调整为３４０，并对部分地段进行清基后，采用Ｂｉｓｈｏｐ法，计算结果见图３～图１０。
图２排土场内部滑坡２．３排水条件矿区每年雨季暴雨频繁且强度大，对排土场下游底部合适位置采取垫块石等排水工程措施，可有效降低排土场内部地下水浸润线，也有利于排土场稳定。
２．４动力因素由于高村矿排土场所在的区域属６度烈度地震区，而且采场和排土场紧密相邻，在对该排土场进行边坡稳定性分析中，须考虑地震效应。
２．５排土工艺高村排土场采取了覆盖式排土工艺。
在合理的排土结构参数下，排土场不易发生泥石流，稳定状态良好。
３排土场渗流场分析一定的降雨条件下，在排土场台阶底部可出现暂时的饱和地下水。
降雨入渗主要模拟大气降水通过坡面入渗对地下水位的补给。
按设计进行堆排，且＋９０ｍ平台堆排渗透性质良好不易软化的大块物料，大块物料堆排的长度不低于８０ｍ。
对排土场典型剖面进行了渗流场模拟，以反映出底部渗流通道对排土场地下水分布的影响。
把不易软化的大块石堆排到＋９０ｍ平台，最大程度利用物料本身渗透性来降低排土场内部地下水位，可有效降低排土场边坡下游（前沿）浸润线高度，有利于排土场自身稳定性。
姑山铁矿内排土场稳定性分析的开题报告
一、选题背景：
作为我国重要的矿产资源之一，铁矿石在国民经济中具有不可替代的地位。
为了满足市场的需求，铁矿石的开采在我国处于高度活跃的状态，而铁矿石内排土场稳定性是铁矿石开采过程中的重要问题之一，尤其是在姑山铁矿这种大型铁矿石矿区。
因此，进行姑山铁矿内排土场稳定性分析，对做好铁矿石的开采及矿区治理，确保安全生产具有重要意义。
二、研究目的：
本研究的目的是对姑山铁矿内排土场进行稳定性分析，以便了解内排土场的稳定性状况。
通过研究，寻找影响内排土场稳定性的因素，并提出相应的治理措施，以确保内排土场在铁矿石开采过程中的安全稳定。
三、研究方法：
本研究采用数值模拟方法，通过建立相应的有限元数学模型，对姑山铁矿内排土场的稳定性进行分析。
首先，对地质条件、水文地质条件以及内排土场设计资料进行详细调查，并根据获取的资料建立模型。
其次，采用数值分析软件对模型进行分析，获得内排土场的应力、位移和变形等信息。
最后，对分析结果进行比较和验证，并提出相应的治理措施，以提高内排土场的稳定性。
四、预期成果：
本研究结果可为姑山铁矿内排土场设计和开采提供科学依据，并为国内其他矿区的内排土场稳定性分析提供经验和启示。
同时，本研究成果对矿区治理及安全生产也具有一定的参考价值。
杨树沟金矿床地质特征及成因探讨张赛;徐刚;崔华瑞;水彬【摘要】通过对西峡县杨树沟金矿的矿床地质特征进行详细研究,对其成因进行了相关研究和对比.结果表明:杨树沟金矿是典型的与剪切带相关的金矿床.早期受到韧性剪切带作用,随后韧性剪切带经抬升剥蚀构造层次上移,叠加后期的韧-脆性、脆性变形,成矿作用也随之叠加,从而在同一构造部位出现多种矿化类型.在该矿区外围,还有查找这种与剪切带相关的金矿床的巨大潜力.【期刊名称】《中国矿山工程》【年(卷),期】2010(039)005【总页数】5页(P44-47,53)【关键词】金矿;剪切带;特征;成因【作者】张赛;徐刚;崔华瑞;水彬【作者单位】河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南,郑州,450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南,郑州,450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南,郑州,450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南,郑州,450016【正文语种】中文【中图分类】P618.51杨树沟金矿区位于河南省西峡县的北部，储量规模达到中型。
大地构造属于东秦岭构造带北秦岭构造亚带。
隶属于著名的多金属成矿带东秦岭二郎坪地体。
它的北侧为瓦穴子—鸭河口深大断裂，南侧为朱阳关—夏馆深断裂。
该金矿床赋存在由上述深大断裂带控制的次级韧性及韧—脆性剪切带中。
区域上出露的地层主要为二郎坪群的大庙组、火神庙组、小寨组。
区域上侵入岩发育，主要为燕山期的似斑状黑云母花岗岩，其次为古生代的中粒斜长花岗岩。
矿区内出露地层为二郎坪群火神庙组的上部，见图1。
主要由海相火山熔岩、火山碎屑岩组成，属细碧—角斑岩建造。
根据岩性及矿物组合特征，自下而上，自南而北可分为3个岩性段：下部岩性段为变中酸性凝灰岩、石英角斑岩夹细碧岩、细碧玢岩，下部有透镜状大理岩；中部岩性段为变细碧岩夹变细碧玢岩、角斑岩、变中基性凝灰岩，下部普遍绿帘石化，夹薄层大理岩，凝灰岩是主要含矿层；上部岩性段主要为变细碧凝灰岩，上部夹变细碧岩，下部夹大理岩透镜体。
某露天铁矿排土场边坡稳定性分析研究摘要：中国是一个多露天矿国家，其中露天铁矿的开采量占到中国整个铁矿石开采总量的90%。
而在露天铁矿的经营中，排土场安全问题显得尤为重要。
排土场的稳定与否不仅直接关系到矿山的安全生产，还涉及到周边环境的安全及附近居民的安危。
研究工作主要包括野外工程地质勘查、建立排土场边坡的地质模型、确定排土场滑坡的破坏模式和运用极限平衡法对排土场边坡进行稳定性分析。
通过此项研究，可以对排土场边坡进行稳定性进行分析和评价，指导今后的排土场治理，对于排土场稳定性分析评价、排土场灾害治理及矿山复垦等都具有十分重要的意义。
关键词：露天铁矿；排土场；边坡稳定性；滑坡；极限平衡法0、前言露天铁矿生产过程的重要特点就是必须剥离覆盖在矿体上部及其周围的岩石，并运至一定地点排弃。
铁矿的围岩硬度系数大，一般在8～10以上,经过大规模机械化开采后,剥离排弃物料粒径常在几百乃至上千毫米,难以在短期内自行粉碎风化,加之排土场极端缺乏细粒碎屑,平整难度大,平整后场地孔隙大，持水性差。
多数矿山不易在近距离内找到用以覆盖的土壤，以致于不进行大规模的工程措施来改善土地条件，就不具备植物生长的基础，因而只能降低复垦土地的利用目标。
当露天开采很深的急倾斜矿床时，要恢复利用被破坏的土地是很困难的。
排土场高度达100米以上时，形成了独立的小气候，干燥、风大，雨水迅速流失，极难作为农业用地。
急倾斜矿床开采完后留下的深露天坑绝不是暂时现象，它们几乎将永远地改变了原来的自然景观。
矿山复垦后有条件用于农业的土地一般不会超过15%，大部分只能用于造林、休憩地或建筑；排土场边坡上可考虑种植容易生长的藤草和灌木丛，达到绿化和保持水土的目的。
本文对某露天铁矿排土场为例，对排土场的稳定性进行了分析及评价。
1、排土场地质环境现状露天铁矿排弃的大量的废石占用了大量的土地，使原有的绿色生态环境变成了碎石遍地，寸草不生的荒坡。
每年汛期排土场形成的滑坡、泥石流等地质灾害的危险直接威胁着周边居民生命财产的安全。
杨树沟泥石流形成环境条件及防治对策郭巨;刘亮;吕菲【摘要】杨树沟曾经发生过3次泥石流,威胁主沟下游村庄、道路,属于易发泥石流沟,具有局部降雨强度高的气象水文条件,主沟狭长、支沟多的地形地貌环境条件,以及山坡两侧和沟底丰富的物源条件等特点.通过分析泥石流区段冲於特征和基本参数,提出对该泥石流沟的防治对策是“上游拦挡”与“下游排导防护”相结合.上游拦挡工程主要为设置拦挡坝,下游对原有防护堤进行加高、加长,将物源进行导流处理,以防止上游来水直冲居民聚居区.【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》【年(卷),期】2018(028)003【总页数】4页(P23-25,66)【关键词】泥石流;环境条件;拦挡坝;防护堤【作者】郭巨;刘亮;吕菲【作者单位】河北省地矿局第八地质大队,河北秦皇岛066001;河北省地矿局第八地质大队,河北秦皇岛066001;河北省地矿局第八地质大队,河北秦皇岛066001【正文语种】中文【中图分类】X43杨树沟村位于秦皇岛市青龙满族自治县，属侵蚀构造中低山区。
该村经济主要来源为农业生产，主要农业作物为玉米、高粱等旱田作物，田地主要分布于沟底及两侧山坡的缓坡上，旱田面积约30 hm2（454亩），山顶、山梁两侧植被多为杂草及低矮灌木。
1996年、2001年、2012年发生过3次水石流，杨树沟村房屋、院墙、道路等受到不同程度损毁。
这3次水石流不仅给杨树沟村带来一定的经济损失，还给当地村民带来巨大的心理恐慌感，影响其正常的生产生活。
按照泥石流沟易发程度数量化评分表对杨树沟泥石流沟进行量化评分（89分），该沟为易发泥石流沟。
1 泥石流形成的环境条件1.1 气象、水文条件降雨造成的局地汇水形成强大的地表径流是泥石流发生的主要因素，杨树沟所处区域降雨雨强分布不均匀，地区性小气候经常造成该地降雨量大于周边，虽年均降雨只有680 mm左右，但降雨主要集中在6月—9月的丰雨期，日最大降雨量可达120 mm（大暴雨级别），而小时最大降雨量更可达28 mm，短时间地表汇水从沟道上游形成巨大的水动力条件，在有利的地形条件下，冲击力不会减弱，沿途携带大量泥沙，形成泥石流。
杨树沟钼矿成矿地质特征及成矿物质来源分析
时培哲;冀建军;李芬香
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】通过对杨树沟钼矿矿区地质特征和成矿物质来源的分析,认为矿体主要受北西向汤河断裂及其次级的裂隙系统控制,矿化类型以含钼石英细脉、辉钼矿微细脉为主,矿石主要为叶片状、鳞片状结构,细脉状构造.矿体围岩中富含Cu、Pb、Zn 等元素,推测为成矿提供了物质来源；矿床硫、铅同位素特征表明区内成矿物质主要来源于岩体重熔,部分来自于古老地层.
【总页数】2页(P47-48)
【作者】时培哲;冀建军;李芬香
【作者单位】天津华北地质勘查总院;天津华北地质勘查总院;河北省保定地质工程勘查院
【正文语种】中文
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