华西露天矿首采区非工作帮边坡稳定性分析与评价

摘要

露天矿边坡的稳定性探究是露天矿山设计中不可或缺的一部分，同时它亦然是当代矿山经济安全探究的要点及难点。由于露天矿山工程的开展，采掘规模的持续扩大和延伸，露天矿边坡的失稳现象变得日益严峻，边坡的稳定性已经是矿山生产及经济效益提高的重要因素。
　　本论文以华西露天矿首采区非工作帮边坡为依托，由于该区内上覆岩层被第四系风积沙所覆盖，表层黄土节理发育，易形成裂缝甚至可致圆弧形滑坡，并且区内地层主要以砾岩、砂砾岩为主，在加上雨季来临时，受水的影响，边坡弱化现象严重，边坡是典型的软岩边坡，边坡不稳定现象时有发生。目前华西露天矿正处于首采区剥采阶段，随着采掘进度的推进，非工作帮暴露时间过长，风化作用严重，故急需对其非工作帮边坡进行稳定性分析与评价。
　　本论文通过理论分析、岩土试验、极限平衡法、数值模拟及与实际结合的研究方法对华西露天矿非工作帮边坡展开分析与评价，以华西露天矿水文地质资料为基础，经过现场调研和物理力学试验全面掌握非工作帮边坡的地质情况及岩土体的物理力学特性，为边坡的稳定性分析与评价奠定数据基础。运用GEO-SLOPE软件中的Bishop法、简步法、Spencer法等多种方法对其非工作帮边坡进行稳定性分析与评价。同时运用FLAC3D软件对非工作帮进行数值模拟，通过分析边坡内应力、位移、切应变率和切应变量等情况，得出边坡处于相对稳定状态，潜在危险区域主要集中在9煤层及9煤层以上表土台阶以下的局部区域，进而验证了极限平衡理论的准确性，同时结合现场实际采掘情况，提出相应的边坡防滑和治理方案，以确保露天煤矿正常推进和安全生产。

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1 绪论

1.1 课题提出的依据及意义

1.2 边坡稳定性分析研究现状

1.3 论文研究的主要内容

1.4 论文研究方法及技术路线

2 矿区概况

2.1 自然概况

2.2 工程地质概况

2.3 本章小结

3 非工作帮边坡稳定性影响因素

3.1 地质因素

3.2 边坡结构因素

3.3 水的因素

3.4 其他因素影响

3.5 本章小结

4 基于极限平衡法的边坡稳定性分析与评价

4.1 边坡安全储备系数及物理力学指标的确定

4.2 基于GEO-SLOPE软件分析非工作帮边坡的稳定性

4.3 本章小结

5 基于FLAC3D的数值模拟研究

5.1 FLAC3D简介

5.2 理论基础

5.3 华西露天矿非工作帮边坡稳定性数值模拟

5.4 本章小结

6 滑坡防治方案研究

6.1 常用的露天矿滑坡防治措施分析

6.2 华西露天矿非工作帮边坡存在的问题

6.3 解决方案

结论

展望

参考文献

在校研究成果

致谢