基于FLAC3D对白云鄂博铁矿主矿南帮边坡稳定性分析及治理措施

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白云鄂博铁矿主矿采场封闭圈已经形成,并已进入深凹开采,1598m以上边坡已经靠界,边坡出露高度80多米,从出露边坡状况来看,岩性及构造较复杂,断层破碎带和岩脉较多且出露宽度大,与边坡走向相近,倾向直立或反倾,对台阶边坡稳定不利,已靠界台阶坡滑塌及倾倒破坏明显,严重威胁靠界安全生产。深部开采能否按照设计正常靠界,靠界总体边坡是否稳定等,是目前面临的主要问题。因此,准确掌握深凹露天开采边坡岩体地质条件,对边坡整体进行稳定性分析,根据实际情况制定合理的治理方案,是本次论文工作的主要目的和任务。
　　首先对矿山实地考察、收集现场资料,根据实地数据资料和岩石力学参数用FLAC3D建立三维地质模型,在自然状态和暴雨条件下分别对边坡的位移情况、应力情况以及塑性区进行数字模拟,经过综合分析得出:(1)边坡整体位移最大值:96(mm),位移量从下到上逐步增加,位移明显发生于两断层的切割体的上部,即F17和F15断层。边坡自下而上位移量逐渐增大,东面变形向下延伸终于1230m平台,西面边坡变形延伸终至1346m平台。1230m和1346m平台边坡底部位移量近似等于0,这可以推断出并没有发生边坡整体性移动。(2)坡面水平位移相对较大,向深部逐渐减小。由于位移值较小不可能发生深层的整体破坏,而是以浅层或坡面局部滑动为主;(3)应力值都是负数,这说明边坡开挖卸荷主要为压应力,如果边坡发生破坏,其破坏形式主要为“压-剪”破坏;(4)贯穿联通的塑性区没有出现,这说明在自然状态下边坡处于稳定状态,不会发生整体滑坡;(5)在暴雨条件下,边坡的整体最大位移、铅垂最大位移以及水平最大位移均比天然状态大,表明暴雨弱化了破碎带岩体的强度,使其抗变形能力降低,坡顶部出现了拉伸破坏单元,但未形成塑性贯通区,边坡不会发生整体性破坏。
　　采用双段小孔径爆破试验,验证其在主矿南帮的实用效果。爆破参数,孔径130mm、孔距1.3m、药卷直径47mm、线装药密度0.375kg/m,采用预裂孔分段起爆的方式。爆破试验为矿山生产和边坡靠界提供合理的爆破方式。
　　根据稳定性分析结论及现场具体情况制定合理的治理措施,进行治理方案设计。

著录项

作者
豆昆;
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作者单位

内蒙古科技大学;

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授予单位内蒙古科技大学;
学科矿业工程
授予学位硕士
导师姓名杨占峰;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类原岩应力;
关键词
铁矿; 采场封闭圈; 露天开采; 边坡稳定性; 岩石力学; 边坡治理; FLAC3D技术;

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