井工开采对露天矿高边坡稳定性影响的研究.pdfVIP

JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 1004—9665／2010／18(3)．0333．07 井工开采对露天矿高边坡稳定性影响的研究 徐杨青 吴西臣 (中煤国际工程集团武汉设计研究院 武汉 430064) 摘 要 以山西平朔安太堡矿露井联合开采为例 ，通过数值模拟及现场位移监测资料对比分析 ，探讨了露天矿高边坡在顺 坡 、逆坡及侧向切坡开采 3种情况下的复合应力场和位移场的分布特征及规律。研究表明，边坡内井工开采不利于边坡稳定 性 ，但由于工作面推进方向不同，边坡受采动影响部位的顺序不同，因而对边坡稳定性的影响存在一定的差异。逆坡开采时， 随着工作面向坡内推进 ，边坡前、后期表现出两种完全不同类型的变形位移，前期以倾倒型崩塌破坏为主，后期稳定性有所增 强 ；顺坡开采时，边坡保安煤柱宽度不断减小，在侧向偏压作用下，边坡将产生沿软弱结构面的推动式剪切滑动；边坡下切坡 开采时，边坡除发生沿软弱结构面的推动式剪切滑动外 ，还可能发生后缘沿采空裂隙、下部沿软弱层面的张拉滑动变形。 关键词 露井联合开采 顺坡开采 逆坡开采 侧向切坡开采 边坡稳定性 中图分类号：TD824．71 文献标识码 ：A EFFECT oFUNDERGRoUND TUNNEL CoALM INING To STABILITY oF HIGH oPEN．PIT CoAL M ING SLoPE XU Yangqing WU Xichen (WuhanDesignandResearchInstituteofSinocoalInternationalEngineeringGroup，Wuhan 430064) Abstract Thehighman-madeslopeisattheAntaibaocoalmine，whereundergroundtunnelminingandrgound open—pitminingarecarriedoutatthesametime．Thedistributionregularitiesofthecompositestressanddisplace— mentfieldintheslopeareanalyzedbytakingintoaccounttheeffectofthetunnelminingdirectionwithrespectto theaboveopen—pitslope．Threetunnelminingexcavationdirections(i．e．，toward，parallelandoppositetotheabove open—pitslope)areexamined．Theresearchresultsindicatethattheunderrgoundmineisadvancedtothestbaility ofslope．However，theexcavationdirectionhassomeeffecttotheslopestability．Whenminingfrom theoppositedi- rection，thetwotypesofdifferentdisplacementsarerepresentedastheadvanceofworkingface．Th etoppingfailure isthemainform ofslopefailurein theprophaseofmining．Th e stability ofslopeisincreased in theanaphase． Whenminingrfom thetowarddirection，thewidthofcoalwedgereducescontinuously．Theslumpingshearslideis generatedpossible．Whenminingfrom theparalleldirectionundertheslope，thestretchingfailureisalsogenerated possible．Attheend，the somesuggestionsraegiven on thedeformationmechanism ofslopeunderthecombined mining． Keywords Coalmining，Underground，Open—pit，Stabilityanalysis，Highman—madeslope 女收稿 日期：2009-03—31；收到修改稿 日期：2009—10-21． 第一作者简介：徐杨青，主要从事工程地质