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岩体蠕变对露天矿边坡稳定性的影响 被引量：11
1
作者 任月龙 才庆祥 +2 位作者 张永华 舒继森 韩流 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第5期1-4,共4页
为了研究岩体蠕变对边坡稳定性的影响,评价露天矿边坡服务周期内的安全性,根据时效边坡理论及岩体蠕变规律,分析了边坡岩体力学参数的长期强度表达式;基于极限平衡法中的简化Bishop法,推导出了圆弧滑坡时效稳定系数的计算公式;得出了稳... 为了研究岩体蠕变对边坡稳定性的影响,评价露天矿边坡服务周期内的安全性,根据时效边坡理论及岩体蠕变规律,分析了边坡岩体力学参数的长期强度表达式;基于极限平衡法中的简化Bishop法,推导出了圆弧滑坡时效稳定系数的计算公式;得出了稳定系数随蠕变时间增长呈指数递减的规律。对哈尔乌素露天矿端帮靠帮开采过程的时效稳定性进行研究的结果表明:在相同岩性参数的基础上,随着边坡角的不断增大,端帮边坡的整体稳定系数呈线性下降,剪应变及应力集中于高陡台阶底部,塑性贯通区呈圆弧状;随着蠕变时间的增长,不同几何形状边坡的稳定系数均呈现相同的衰减规律。岩体蠕变特性会造成岩体抗剪强度及边坡稳定系数随时间延长而呈指数规律衰减。准确把握岩体蠕变特性,可预测边坡的有效服务时间,具有非常重要的工程价值。 展开更多
关键词 蠕变 露天矿 边坡稳定 圆弧滑动 时效边坡
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露天煤矿压帮内排端帮稳定性变化规律研究 被引量：9
2
作者 周永利 才庆祥 +1 位作者 周伟 陆翔 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第10期285-288,共4页
通过理论分析结合数值模拟的手段,对国内某露天煤矿端帮靠帮开采结束后逐步进行内排压帮这一过程进行了边坡稳定性分析。首先从二维角度建立了内排压帮的理论模型,同时推导出了内排压帮后边坡安全系数的计算公式,阐述了这一过程中边坡... 通过理论分析结合数值模拟的手段,对国内某露天煤矿端帮靠帮开采结束后逐步进行内排压帮这一过程进行了边坡稳定性分析。首先从二维角度建立了内排压帮的理论模型,同时推导出了内排压帮后边坡安全系数的计算公式,阐述了这一过程中边坡安全性提高的机理。然后使用FLAC3D数值模拟软件对端帮靠帮结束后未进行内排的状态进行了稳定性分析,同时将内排压帮过程分成3个阶段进行了稳定性分析。根据模拟结果发现内排的跟进明显的减小了端帮岩体的剪切应变增量,同时岩体的变形范围和变形量也明显缩小。压帮内排能够使边坡安全性得到有效的提升。而且内排工作的前期,对端帮稳定性的增加效果最为明显。 展开更多
关键词 露天煤矿 内排土场 数值模拟 边坡稳定性 时效边坡
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基于离散-连续耦合计算的露天矿边坡失稳特征与影响研究 被引量：7
3
作者 田涯 涂立啸 +3 位作者 周伟 王知乐 才庆祥 陆翔 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第8期230-236,共7页
基于以离散-连续耦合计算方法,以某巨厚煤层露天煤矿靠帮开采后端帮边坡为研究背景,对边坡潜在失稳区域采用离散元方法建模分析滑坡特征、破坏过程、影响范围;对边坡基岩等变形量较小部分建立有限差分法网格,传递坡体内部应力、提高计... 基于以离散-连续耦合计算方法,以某巨厚煤层露天煤矿靠帮开采后端帮边坡为研究背景,对边坡潜在失稳区域采用离散元方法建模分析滑坡特征、破坏过程、影响范围;对边坡基岩等变形量较小部分建立有限差分法网格,传递坡体内部应力、提高计算速度。结果表明:离散-连续耦合计算方法与有限差分法计算得到滑面位置相近,呈圆弧形滑坡;滑坡过程最先为坡面颗粒间黏结受侧向变形影响发生少量破坏,黏结破坏后颗粒向下滚落并堆积在边坡坡脚;随后滑体后缘出现张拉裂缝,滑面逐渐清晰,滑体前缘煤层错动,在逆倾构造影响下阻碍滑坡进一步发展;边坡下侧岩体优先破坏,随后破坏区域逐渐上移;滑坡结束后,边坡最上部580 m水平出现多处张拉裂缝,距坡肩61.37 m内有明显下沉,约为30 m;边坡岩层明显错动,下部煤台阶及顶板向临空面推挤,下部水平位移达42.39 m。 展开更多
关键词 露天矿边坡 时效边坡 离散-连续耦合 边坡失稳 滑坡范围
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安太堡露天矿运输系统优化与内排土形成方案 被引量：5
4
作者 贺昌斌 张永华 +1 位作者 常永刚 李海潮 《露天采矿技术》 CAS 2020年第1期68-70,共3页
结合安太堡露天矿煤层底板倾角分布、开采进度、剥离物料流向情况,设计对最下部第5条干道进行废弃,并利用其空间在坡度、稳定性满足的条件下实施对上部各干道进行优化改造,在保持运输系统流畅的情况下实现内排土空间的创造,有效地降低... 结合安太堡露天矿煤层底板倾角分布、开采进度、剥离物料流向情况,设计对最下部第5条干道进行废弃,并利用其空间在坡度、稳定性满足的条件下实施对上部各干道进行优化改造,在保持运输系统流畅的情况下实现内排土空间的创造,有效地降低了提升高度和运距。 展开更多
关键词 露天煤矿 内排土场 运输系统 背斜构造 时效边坡
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露天煤矿抛掷爆破拉斗铲倒堆与时效边坡多参数耦合机理 被引量：2
5
作者 周伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2125-2126,共2页
大型现代化露天煤矿的生产,既是在地壳实体上构造空间,又是在空间上构造矿山实体的复杂过程,揭露煤层需要进行大规模的爆破剥离,不可避免地形成了采场工作帮、非工作帮、端帮、排土场高陡边坡、相应的采场工作帮、端帮高陡边坡形成、几... 大型现代化露天煤矿的生产,既是在地壳实体上构造空间,又是在空间上构造矿山实体的复杂过程,揭露煤层需要进行大规模的爆破剥离,不可避免地形成了采场工作帮、非工作帮、端帮、排土场高陡边坡、相应的采场工作帮、端帮高陡边坡形成、几何参数、服务状态等是一个动态变化过程。论文综合运用露天采矿学原理、可靠性理论、防灾减灾学理论与矿山岩体力学方法,通过调查研究、实验室研究、理论分析、数值模拟和现场工程实践,建立了露天煤矿边坡三维潜在滑动面稳定性分析方法,创建了棱柱体和圆柱体三维滑坡模型,分析了边坡暴露长度与稳定性之间的关系。基于露天煤矿端帮高陡边坡特点,建立了露天煤矿非对称地应力卸载拱墙模型,分析了边坡各层岩体变形的协同性,结合弱层蠕变老化理论,给出了露天煤矿边坡失稳的判断准则,揭示了露天煤矿高陡边坡稳定性分析的露天采矿学基本原理。基于露天煤矿采场高陡倒堆边坡的三维展布特点,建立了采矿工艺极限推进度数学模型,揭示了露天煤矿采场采动过程中边坡力学变化规律,提出了后冲能量的衰减方程矩阵;根据弹道理论,得到了抛掷爆破的最优抛掷角度,通过建立露天煤矿抛掷爆破有效抛掷率有限元模型和抛掷爆破参数反演模型,进行了有效抛掷率的预测。针对拉斗铲倒堆工艺开采的特殊性,将拉斗铲倒堆剥离、坑底存煤和半连续采煤环节看作一个系统,根据露天矿的采煤强度要求,利用拉斗铲维修时间分布规律,得到坑底的最小存煤量计算公式,建立了系统可靠性模型,分析出系统所处的5种状态以及其相互转化的规律,得到转移矩阵和有效度;创建了拉斗铲倒堆中间沟运输方式下破碎站和运煤通道移设步距的数学模型,得到了矿山煤仓合理存储容量;建立了拉斗铲服务水平数学模型,得出了 展开更多
关键词 露天煤矿 拉斗铲 抛掷爆破 时效边坡 非对称卸载拱墙
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端帮陡帮开采技术在哈尔乌素露天煤矿的应用 被引量：22
6
作者 周永利 罗怀廷 《煤炭工程》 北大核心 2016年第3期11-14,共4页
为了探索陡帮开采技术在哈尔乌素露天矿的应用前景,从经济和技术的角度进行了合理的比选。基于时效边坡理论,阐述了哈尔乌素露天矿实行陡帮开采的经济和社会意义,并根据端帮的作业参数计算了端帮的暴露面积和暴露时间。在南端帮选择每... 为了探索陡帮开采技术在哈尔乌素露天矿的应用前景,从经济和技术的角度进行了合理的比选。基于时效边坡理论,阐述了哈尔乌素露天矿实行陡帮开采的经济和社会意义,并根据端帮的作业参数计算了端帮的暴露面积和暴露时间。在南端帮选择每个陡帮开采方案的典型剖面,分别采用FLAC和GEO-slope软件进行数值模拟,得到了相应的稳定系数。研究结果表明:采用方案三进行陡帮开采,将底部1025平盘宽度降低25m,保留15m的安全平盘宽度,可以多回收残煤89万t,创造经济价值约2.047亿元。 展开更多
关键词 陡帮开采 露天矿 端帮 稳定性 时效边坡理论
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