露天采矿技术
20!! 年第 " 期
! 引
言
平朔东露天煤矿是国家规划的平朔矿区三大露
天矿之一,位于朔州市平鲁区榆岭乡。矿区范围东西
长 #$#" ~ %$#& ’(,南北宽 )$%* ~ !+$* ’(,总面积
约 #,$&* ’(
"
。国
家发改委批准的建设规模为 "+$+
-./0,设计服务年限为 &% 0。
平朔东露天煤矿于 "++1 年 ! 月 % 号正式开工
建设,至 "+!+ 年 !! 月中旬,采掘场最低开挖标高至
!*!+ 水平。由于露天矿的边坡是人工开挖形成的,
内部岩体结构和构造及其复杂,即使对局部边坡有
所了解,也不一定适应其它部位。随着采掘场外包剥
离施工的开展,东露天煤矿边坡逐步揭露出来,原有
的应力场发生变化,对边坡稳定性造成影响。 "+!+
年 # 月非工作帮的东北帮发生滑坡,滑体上缘在
!*,+ 平盘,下部位于 !*#+ 平盘,上宽 )& (,下宽
!!* (,长 &+ (。
" 岩土物理力学指标
非工作帮上部主要为第三系、第四系土层,为山
西省特有红粘土,本层干燥时土质比较密实、浸水后
土质变软,呈塑态。由于本层红粘土的特性,遇降水
入渗,存在发生滑坡的因素,岩土物理力学性质见表
!、表 "。
泥岩、砂质泥岩强度较低,为软弱层,质软、性
脆、风化后松散,不抗冻,遇水溃裂。
* 影响边坡稳定性的因素
露天矿边坡是露天采矿活动所形成的一种特殊
构造物。露天矿边坡不稳定将对采掘场生产人员和
设备的安全带来安全事故。但一味的放缓边坡,则又
不经济,带来更多的端帮剥离量。露天矿边坡和地表
连在一起,处在地应力场内,时刻受自然应力的作
用。同时,它又是矿山工程活动的对象,受矿山工程
活动的影响。影响露天矿边坡稳定性的因素很多,就
东露天煤矿首采区来说,其主要影响因素有以下几
个方面。
*$! 岩石矿物成分与结构构造
岩石是构成岩体的物质基础。岩石的矿物组成
和结构构造对岩石的工程地质性质起到主要作用。
平朔东露天矿东帮边坡稳定性分析
白
锋堂,刘维玉,郝继峰,邵 宾
(
中煤平朔煤业有限责任公司东露天矿建设项目部,山西 朔州 +*)++))
摘
要:平朔东露天在基建过程中非工作帮发生滑坡,直接影响矿坑的正常延伸和刷帮靠界,造成矿坑
运输系统效率降低、运距增加、成本上升。研究和分析了东露天矿首采区非工作帮的边坡稳定性影响因素及
滑坡的成因,根据山西省特有的第三系红粘土物理力学指标性质及地质构造,运用极限平衡法对红粘土天然
状态下与饱和水状态下的边坡稳定性数值模拟分析。数值模拟结果显示扩帮后的边坡处于稳定状态,非工作
帮边坡滑体处要做相应的防排水处理。
关键字:边坡稳定性;红粘土;数值模拟
中图分类号:23 ,"#$& 文献标识码:B 文章编号:1671 - 9816(20!!)+" - 00*& - 0*
收稿日期:"+
!+4!!4"*
作者简介:白锋堂(!1))4),男,山西山阴人,!1,, 年毕业
于阜新矿业学院采矿工程系露天开采专业,学士学位,现任中
煤平朔煤业有限责任公司东露天矿建设项目部副经理。
表 ! 松散层物理力学性质统计表
地
层 岩 性
单位质量
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4*
塑
性
指数
液限
78
天然
孔隙度
/8
内摩
擦角
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凝聚力
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第四系
粉 土
粉质粘土
粘 土
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第三系
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表 " 岩石物理力学性质统计表
岩
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抗压强度
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抗拉强度
7-90
抗切强度
7-90
单位质量
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4*
砂
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细砂岩
中砂岩
粉砂岩
泥灰岩
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采矿工程
37·
·
DOI:10.13235/j.cnki.ltcm.2011.02.025
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