基于有限元的井工采动下露天矿边坡稳定性分析.pdfVIP

l墨圈 露天采矿技术 2015年第8期 ·27· DOh10．13235~．cnki．hcm．2015．08．009 基于有限元的井工采动下露天矿边坡稳定性分析 闫 杰 (煤科集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺 113122) 摘 要：采用有限元方法，研究位于安家岭露天矿北帮下部井工采动，对露天边坡的影响和稳定 性变化规律。结果表明，井工采动过程 中，露天边坡 出现渐变型蠕动变形，变形区域在 1330水平 以上，表现为向边坡 临空面的位移；模拟过程 中极限平衡方法稳定性为 1．280，有 限元方法中稳定 性从 1．333降低至 1．1l9，所 以极限平衡方法分析 由应力引起边坡变形时存在不足。 关键词：边坡稳定性；露天矿边坡 ；井工采动；有限元方法 中图分类号：TD824．7 文献标志码：A 文章编号：1671—9816(2015)08—0027—04 Slopestabilityanalysisbasedonfiniteelementunderundergroundmininginopen。‘pitmine YAN Jie (ChinaCoalTechrmlogyandEngineeringGroupShenyangResearchInstitute，Fushun113122，China) Abstract：Thearticleadoptsthefiniteelementmethodtoresearchtheeffectofundergroundminingunderthenorth slopeon the open—pitslopeandthechanginglawofstabilityinAnjialingOpen—pitMine．Theresultsshowthatduringundergroundmining process，theopen-pitslopeeme~esrgadientcreepdeformation，whosedefomr ationareaisabovethe1330levelanditsphonomenonis displacementtotheslopefree face．In theprocessofsimulation，thestabilityoflimitequilibrium method is 1．280．In thefinite ekmentmethod．htestabilityreducedfrom 1．333to1．119．Thelimitequilibrium mehtodanalyzingslopedeformationcausedbystress hasshortcomings． Keywords：slopestability；open—pitmineslope；undergroundmining；finiteelementmethod 露天矿开采破坏了岩层原始地应力状态 ，露天 边坡在各种 自然应力或人类活动影响下，可能 矿边坡形成后，原地应力将重新分布，应力重分布受 引起坡体结构及应力状态的改变，进而引发边坡变 到露天矿开采深度、边坡角、坡面形态 以及边坡临空 形或破坏。内部因素包括：边坡的岩土体类型、岩土 面等条件影响和决定，这些因素将确定坡体内部应 体性质、地质构造、边坡形态、地下水等条件；外部因 力分布规律和边坡稳定性，而在应力重分布中边坡 素包括：振动作用、气候条件 、风化作用、坡体植被、 岩体将产生不同程度的变形与破坏。边坡初期变形 人类工程活动等条件[1-2】。当井工开采位于边坡下方 表现为松动和蠕动变形，松动会形成露天矿崩塌及 时，井工采动采空区上方将 出现垮落带、断裂带、弯 局部片帮现象，蠕动变形是坡体在应力长期作用下 曲带，致使边坡围岩应力发生改变 、应力出现重新分 向边坡临空