哈尔乌素露天矿边坡稳定性数值模拟分析.pdf

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1、·16·露天采矿技术2013年第7期哈尔乌素露天矿边坡稳定性数值模拟分析高富强，王莫舒(1．神华哈尔乌素露天煤矿，内蒙古薛家湾010300；2．内蒙古科技大学，内蒙古包头014010)摘要：通过现场取样，实验室实验的方法计算出围岩的单轴抗压、抗拉强度、抗剪断、弹性模量、泊松比和容重，然后运用Sarma法对哈尔乌素露天矿边坡稳定性进行计算，计算出滑动安全系数为1．1，最终判断出哈尔鸟素露天矿边坡的稳定性。关键词：露天矿边坡；Sarma法；稳定性分析；标准安全系数中图分类号：TD824．7+1文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)07—0016

2、—03NumericalsimulationanalysisofHaerwusuopenpitslopestabilityGAOFu-qiang，WANGMo-shu{1．ChinaShenhuaHaewursuopel，Ordos010300,China；2．InnerMongoliaUnieemofScienceandTechnology,Baotou014010,China)Abstract：Inthispaper，throughthewayofon-sitesampling，labomto~experimentscalculateoutsingle

3、-axlecompression，tensilestrength，shearelasticmodulus，Poisson'sratioandbulkdensityofthesurroundingrock，thenusetheSarmamethodforHaerwusuopenpittoslopestabilitycalculation，andfinallycalculamtheslidings~etyfactoris1．9，finallyjudgetheHaerwusuopenpitslopestabilityKeywords：openpitslope；S

4、armamethod；stabilityanalysis；standards~etyfactor和排土场边坡问题显得越来越突出。为使采场最终边坡角更加合理，必须对哈尔乌素露天矿的边坡稳边坡稳定性问题是工程建设中经常遇到的问定性进行分析，采用优化的方法，分区提供最佳的边题，在露天矿开采过程中也尤为重要。因此，保证边坡角，并提出该矿边坡日常维护管理及监控的有关坡稳定，防止边坡失稳是必须考虑的重点问题[1】。露建议，以确保该矿基建和生产的顺利进行，减少因滑天矿边坡稳定性问题具有独特性，不同的露天矿具坡带来的人员、设备等经济损失。有不同的特点，所适用的分析方法也是

5、不同的。常用的计算方法有有限差分法、边界元法、有限元法、极3地质资料限平衡法等。其技术手段有相似材料模型、人工计哈尔乌素露天区位于鄂尔多斯黄土高原，除黑岱算、建立计算机模型等f21。沟、不连沟、哈尔乌素沟有基岩出露外，其余煤田均本文利用极限平衡法中的Sarma法对哈尔乌素为30m左右的黄土所覆盖，在北部沙洞一皮达旦以露天矿边坡进行稳定性分析与计算，计算出滑动安及暖水沟一带有大片风积沙堆积。由于水流侵蚀、风全系数并且与标准安全系数进行比较，最后判断出蚀造成黄土高原的复杂地形地貌，原始黄土高原地貌边坡是否稳定。被肢解的支离破碎。露天区地形南高北低，最高海拔2问

6、题的由来标高为1225m(管子梁)，最低海拔标高为970m(黑岱沟口)，比高250m，区内一般海拔标高1150m。随着煤炭市场的迅速发展，哈尔乌素露天煤矿哈尔乌素露天区共含煤l2层。其中6号煤层为的开采强度和建设速度日益加快，随之而来的采场主要可采层；9号煤层为次要可采层；5号、6上、6收稿日期：2013—02—24下、8号煤层为局部可采煤层；1号、2号、3号、4号、作者简介：高富强(1984一)，男，内蒙古托县人，助理工程9下、10号为分布极其零星的不可采煤层。6号煤层师，2010年毕业于呼伦贝尔学院采矿工程专业，现在神华哈位于太原组上部，为主要可采煤层

7、，距6上煤层1．14尔鸟素露天煤矿生产技术部工作。～47．4om，平均15m。层间以灰白色含砾粗砂岩重雷田露天采矿技术2013-~7期·17·(K3)为主，夹泥岩薄层。煤属较稳定煤层，其自然S·sin∞一C08啦一+XiCOS一五+lCOS+l+厚度O．4o39．54m，平均21．01，除浅部煤层变薄sinSz一+lsinS~+1=0(1)或缺失外，全区发育，以不连沟、石圪嘴正断层之间应用库仑破坏准则在分块滑面上：发育最好，厚度多在30m以上。=【fi一(一)·tan~ps]IF(2)及分块侧面上：4Sarma法的实际应用Xi=【一(E—)‘tan(3)本

8、文通过运用极限平衡法中的Sarma法对哈尔Xi+l=【C,ol+1