收藏本站
《武汉理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

露井联合开采作用边坡损害机理及控制研究

任高峰  
【摘要】:露井联合开采时,采动效应会叠加,露天边坡会受到数个应力场作用,在复合采动影响下的边坡岩体的滑移机制与变形规律更加复杂。井工开采引起的露天边坡滑塌、地表塌陷、排土场滑坡等灾害事故频繁发生,增加了露天边坡及排土场的维护费用,带来巨大经济损失并影响矿山的生产安全。因此,必须研究露井联合开采作用边坡损害机理及其稳定性控制技术。本文以平朔煤炭工业公司安太堡矿不采区露井联合开采为工程背景,综合采用理论分析、现场地质调查与试验、岩层变形监测、室内数值计算等方法与手段,探讨露井联合开采作用下的边坡损害机理及其稳定性控制技术。论文的主要研究成果有: (1)观察到露井联合开采作用边坡的损害具有时空效应。在两种采动效应的联合作用下,边坡岩体出现两种典型的滑动现象,一为岩体沿坡面下滑,二为岩体向深部采空区移动。在井工开采初期,边坡岩体发生向边坡倾向方向的位移,位移速率较大;随着采空区覆岩垮落并充填采空区,边坡岩体位移以向采空区方向变形为主,且随着井工开采工作面的远离而逐步停止。 (2)露井联合开采条件下采动边坡的位移量及位移速率明显增大,边坡岩体变形特征主要表现出地下采动变形的特点。 (3)随着露天边坡和井工采空区空间位置关系的不同,以及边坡倾向与井工矿开采方向的变化,边坡位移范围及大小表现出较大差异。当井下采取“逆坡开采”时,边坡前期表现为向边坡临空面侧的“倾倒”变形,后期逐渐转为向坡体内的井下采空区的沉陷位移;当井下采取“顺坡开采”时,边坡上部岩体以采空沉陷位移为主,坡脚的保安矿柱整体向抗力较小的临空面移动;当井下采取“侧向切坡开采”时,边坡整体向临空面侧位移,地表移动盆地呈非对称分布,边坡坡脚表现出鼓胀变形特征。 (4)露天边坡下井工矿存在复合采动时,浅部矿体开采所形成的冒落带、断裂带、弯曲带首先发展至露天边坡;而深部矿体开采所形成的“三带”又会对该区域重新扰动。对于浅部矿体开采所形成的采空区必须及时处理,防止二次扰动时出现复合采动覆岩的瞬间垮塌而形成较大冲击矿压灾害影响露天边坡稳定。 (5)露井联合开采作用边坡,可从多方面考虑提高其稳定性,如留设足够宽度的保安矿柱以承受井采过程中所形成的偏压;二是进行边坡上部的削坡减载以减小偏压,减缓坡脚保安矿柱中的应力集中;三是坡脚的压脚回填,有利于增加边坡抗滑力;四是对于边坡表层出现的采动裂隙,及时填平压实,避免雨水下渗,影响边坡稳定。 (6)在了解露井联合开采作用边坡损害机理的基础上,综合考虑矿山开采废石运输功最小化、矿山开采环境影响最小化,提出了露井联合开采作用边坡稳定性控制快速护坡与生态恢复新技术。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李长洪;范丽萍;张吉良;苗胜军;王云飞;;卡尔曼滤波在大型深凹露天矿边坡变形监测预测中的应用[J];北京科技大学学报;2010年01期
2 李林;鞠兴军;;宝日希勒露天矿内排土场边坡变形特征与防治措施[J];露天采矿技术;2009年05期
3 李峰;;土钉墙支护技术在火车受煤坑工程中的应用[J];煤矿现代化;2006年S1期
4 富崇彦;张立昌;;孝义铝矿采场边坡位移监测及工程控制[J];矿业研究与开发;2006年05期
5 王振伟;;无缆地下位移监测系统数据处理及分析[J];矿业快报;2006年11期
6 李长洪;王云飞;蔡美峰;苗胜军;范丽萍;;基于支持向量机的露天转地下开采边坡变形模型[J];北京科技大学学报;2009年08期
7 佐丽晶;苗青川;唐士刚;任鹏;;露天铁矿独木北帮边坡变形区长期监测方法[J];中国新技术新产品;2010年14期
8 李长洪;范丽萍;郭俊温;;小波神经网络在露天矿边坡变形预测中的应用[J];中国矿业;2010年07期
9 Э.Л.加卢斯强;卢世宗;;普里卡斯皮矿冶公司3号露天矿的边坡变形及其预防方法[J];矿业工程;1991年06期
10 徐志远,李绍臣,陈义东;露天煤矿蠕动边坡变形破坏规律及其动态控制技术研究[J];露天采矿技术;2005年S1期
11 高荣;况龙川;;基于全站仪的边坡变形监测非固定测站法[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2010年01期
12 Б.Д.波洛沃夫;苏文贤;;提高深凹露天矿边坡变形预报可靠性的途径[J];矿业工程;1986年11期
13 张先良;;边坡稳定性有限元强度折减法分析[J];煤炭技术;2010年06期
14 薛廷武,曹景堂;平庄西露天矿西北帮边坡变形及滑坡模式的探讨[J];露天采矿技术;1993年03期
15 胡晓燕;露天矿边坡突变预报与分析[J];露天采煤技术;1999年02期
16 朱新平;有限元数值模拟在边坡安全中的应用[J];煤矿安全;2004年02期
17 谢秋生;李海蒙;李军财;;GPS在矿山边坡变形监测中的应用[J];江西冶金;2006年02期
18 薄志毅;张瑞新;吴川;;滚动组合预测模型研究及其应用[J];测绘通报;2009年05期
19 许宝田;钱七虎;阎长虹;许宏发;;多层软弱夹层边坡岩体稳定性及加固分析[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期
20 杨宏;;布沼坝露天矿西帮边坡岩体应力场演变规律分析[J];露天采矿技术;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜彤;李小根;刘汉东;;边坡动力响应的非线性特征分析[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年
2 杨文;;格里桥水电站厂房边坡综合治理技术[A];贵州省岩石力学与工程学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 成永刚;;某高速公路K21段左侧边坡变形机理及治理[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
4 徐国民;胡剑功;;一种特殊类型边坡——断层带边坡的变形失稳机理与防治对策[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
5 萧光岐;芮勇勤;王文忠;张天文;冉启发;李国柱;;小龙潭露天矿区边坡变形发展及其失稳控制[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
6 殷道军;;居甫渡水电站施工期左岸高边坡变形监测及资料分析[A];贵州省岩石力学与工程学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 田斌;卢晓春;黄耀英;蒋定国;;雅砻江官地水电站料场边坡开挖扰动及其影响因素[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 李晓芳;薄志毅;孙世国;;基于GIS露天煤矿边坡危险等级划分[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
9 刘鹄;吉培荣;邹红波;;无偏灰色预测模型在边坡变形预测中的应用[A];2006年灰色系统理论及其应用学术会议论文集[C];2006年
10 舒桂德;甘宗滔;汤国辉;;煤与瓦斯突出煤层小阶段联合开采的实践[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘春;首钢水厂铁矿采用卫星定位技术监测边坡变形效果好[N];世界金属导报;2007年
2 本报记者 周雪松;力拓中铝联合开采世界级铁矿获突破[N];中国经济时报;2011年
3 记者 刘承军 通讯员 关晓峰;首钢水厂铁矿卫星定位监测边坡变形效果好[N];中国冶金报;2006年
4 记者 张四代;中加联合开采非洲钾盐[N];农资导报;2009年
5 谭博文;平朔建成我国首座露井联合开采大型煤矿[N];中国国土资源报;2006年
6 关世桥;俄学者展望世界矿业发展前景[N];中国矿业报;2004年
7 记者 安玉 通讯员 贾勇;平朔安家岭煤矿投产[N];山西日报;2006年
8 通讯员冯学亮 张强;十二局集团三公司 郑西客专观音堂隧道技术通过鉴定[N];中国铁道建筑报;2009年
9 陈姗姗;中钢集团实施海外扩张战略[N];中国矿业报;2005年
10 王锋;徐州57个项目签约西洽会[N];徐州日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任高峰;露井联合开采作用边坡损害机理及控制研究[D];武汉理工大学;2010年
2 王东;露井联采逆倾边坡岩移规律及稳态分析研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
3 薄志毅;露天煤矿边坡滑移变形预测理论及其应用研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
4 郑筱彦;压力分散型锚索加固边坡效应研究[D];武汉理工大学;2009年
5 李聪;边坡变形与稳定性演化预测预警方法研究[D];武汉大学;2011年
6 黄勇;高寒山区岩体冻融力学行为及崩塌机制研究[D];成都理工大学;2012年
7 徐奴文;高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究[D];大连理工大学;2011年
8 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年
9 柳群义;红层路堑边坡稳定性与防治研究[D];中南大学;2010年
10 买合木提·巴拉提;动水条件下破损岩体边坡变形破坏机理与应用研究[D];新疆农业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁丰田;渝黔高速公路边坡开挖稳定性数值模拟分析[D];吉林大学;2010年
2 沈永飞;边坡位移反分析及其工程应用研究[D];重庆大学;2010年
3 吕金昕;金沙江其宗水电站引水洞出口边坡稳定性研究[D];成都理工大学;2010年
4 吴智慧;岩质高边坡开挖防护数值模拟分析[D];合肥工业大学;2010年
5 史振兴;汤屯高速A匝道顺层滑移型边坡稳定性及灾害控制研究[D];成都理工大学;2010年
6 王宁;露井联采边坡变形发展影响因素分析[D];青岛理工大学;2012年
7 王方超;公路复杂边坡处治技术的适宜性研究[D];西南交通大学;2011年
8 朱家聪;基于监测的顺层公路边坡感知参数研究[D];重庆交通大学;2013年
9 解佳楠;边坡变形灾害监测治理信息技术研究[D];北方工业大学;2011年
10 杜光波;十天高速公路变质岩边坡变形破坏机理研究[D];长安大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978