白云铁矿东矿C区深部开采边坡稳定性分析及治理研究

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伴随我国经济快速发展以及工程建设活动规模不断扩大,高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题成为当今边坡工程研究的前沿。高陡岩石边坡是一项十分复杂的系统工程,其稳定与否直接影响矿山企业的安全生产和经济效益。随着露天开采的延深与坡角增大,复杂地质条件下的高陡边坡安全控制技术直接关系到生产能否正常进行,如何掌握复杂地质条件下露天高陡边坡的稳定状态,并在开采过程中确保其安全仍是露天开采过程中的重要研究课题。本文以白云铁矿东矿C区采场边坡为研究对象,对矿山现场进行了实地勘测,搜集了大量相关资料,并进行整理汇总,对资料中所缺乏的断层、含水层和出水点进行了实地勘测,确定边坡地层分布及变形机制。遵循现场调研——室内试验——计算模型建立——稳定性计算分析的研究思路。并对室内常规岩石力学试验得出的物理力学参数进行工程处理,以选取合理的计算参数进行稳定性综合评价分析。通过分析最终得出:(1)包钢白云鄂博铁矿东矿C区出现滑坡的主要原因是断层的存在,尤其是控制性断层F107的影响。(2)通过数值计算,对目前状态下边坡稳定性和继续深部开挖后边坡稳定性分别进行了模拟。稳定性分析结果表明,在不采取削坡或加固措施的情况下,按原方案继续深部采矿是极其危险的,极有可能引起边坡的整体滑塌。(3)对现有边坡提出了两种加固方案。其中第一方案为在原有开采设计的基础上,对1230平台以上至1488平台进行削坡,并对断层影响带进行预应力锚索加固。第二方案为在原有开采设计的基础上只对1348平台以上至1488平台进行削坡,1348以下维持原开采设计,并对断层影响带进行预应力锚索加固。(4)经数值模拟后认为,两种方案均可达到加固的预期效果。综合对比安全因素、经济因素和加固工程量后,本研究认为采用第一加固方案更加合理和经济。
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