露井联采下边坡稳定性的相似模拟研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(2)-0206-06露井联采下边坡稳定性的相似模拟研究朱建明①刘宪权②吴剑平①侯跃华①(①北京航空航天大学土木工程系北京100083)(②平朔煤炭工业公司安太堡露天煤矿平朔036006)摘要露井联采模式下露井边界参数的合理选取，是决定露天边坡稳定的关键因素。通过相似模拟试验对安太堡露天矿南帮4煤和9煤露井联合开采下露天边坡的破坏过程进行了研究，分析了边坡破坏模式以及边坡的沉降变形规律。结果表明，露井联采下

2、安太堡南帮边坡存在3种破坏模式：1435～1450平台的沉降破坏、1390～1435平台的沉降和滑移复合破坏，并最终转为滑移破坏、1280—1390平台的滑移破坏．并指出在4和9煤复合开采产生的地表沉降中9煤占总沉降量的60％以上。通过模拟得出，安太堡南帮实际边坡位置应整体后移20m，使井工开采工作面开切眼的位置由原1390台阶下移到1405台阶下，保证其开切眼所在位置至露天边坡台阶的垂直安全高度应在131m以上，该结论有效地解决了多年来困扰安太堡南帮露井联采边坡稳定性问题。关键词露井联采边坡稳定相似模拟

3、破坏模式参数优化中图分类号：TD804文献标识码：ASIMⅡARITYSIMULATIoNoNSLoPESTABILITYUNDERCoNDITIoNoFCoMBINEDoPENANDUNDERGRoUNDMININGZHUJianming①LIUXianquan②WUJianping①HOUYaohua①((~InstituteofGeotechnicalEngineering，BeihangUniversity。Beijing100083)((~AntaibaoOpen一tMine，PingshuoC

4、oalIndustryCompany。Pingshuo036006)AbstractReasonableparameterofboundayunderopen—undergroundminingisthekeyfactoroftheopen—pitslopestability．Throughsimilaritysimulation，thefailureproblemsofsouthernAntaibaoopen—pitslopeunderthecombinedminingofNo．4andNo．9coal

5、seamswereexamined．Thedestructionmodeandthesettlementbehavioroftheslopewerealsoanalyzed．Theresultsshowedtherewerethreemodesofslopefailureunderopen—under-groundmining：thefirstfailurewascausedbysedimentationinthe1435to1450thterraces，thesecondfailurewascaused

6、bysedimentationandslippageinthe1390to1435thteracesandresultedfromslippagefinally，andthethirdfailurewascausedbyslippageinthe1280to1390thterraces．Theresultsalsoindicatedthatthesurfacesedi—mentationcausedbytheminingofNo．9coalseamaccountedfornolessthan60％．Thr

7、oughsimilaritysimulation，itisconcludedthatthesouthernAntaibaoopen—-pitslopeshouldbeparallelmovedtoback20metersSOastokeepthattheopen一0ffcutofminingfaceiSsituatedunderthe1405thterace．andtoensurethereasonableverticalheightofsafeminingshouldbenolessthan131m．T

8、heproblemofslopestabilitythathasafectedAntaibaoopen—pitmineforaverylongperiodoftimeisresolvedeffectiVelybytheconclusion．+收稿日期：2008—06—06；收到修改稿日期：2008—06—26．基金项目：国家自然科学基金项目(50479001)，中煤集团2008年科技攻关项目：第一作者简介：朱建明，主要从事地下