眼前山铁矿露天转地下开采过程中料仓稳定性研究

针对眼前山铁矿露天转地下开采过程中西南帮高边坡上料仓稳定问题,考虑断层的影响,建立了数值计算模型。利用FLAC软件对地下开采过程中料仓稳定性和料仓地表沉陷进行了研究。分别分析了开采到-320 m和-500 m水平时,塑性区分布和拉应力分布规律,并以地表沉降变形区范围来评定料仓稳定。数值计算结果表明,随着开挖的深入,料仓稳定性下降。在开采到-320 m水平时,料仓地表倾斜值在3 mm/m内,边坡整体稳定、塑性区主要集中坡脚并且开展范围小,料仓稳定。当开采到-500 m水平时,塑性区和拉应力区几乎分布整个坡体,断层存在对料仓影响显著。边坡整体滑坡性小,但坡体内部应力重新分布,导致地表沉陷值增大,料仓失稳。

基于采动和承压水作用下断层突水关键路径的力学分析

断层突水是煤矿典型的动力灾害,是煤岩体在采动和承压水共同作用下失稳破坏过程。论文针对导水断层缩短了煤层和含水层距离特点,建立了断层突水的关键路径力学模型。将极限平衡理论和尖点突变理论引入断层突水分析,建立了承压水及采动影响下断层突水关键部位失稳破坏模型,获得了断层突水的力学判据,以及防突煤柱预留临界宽度。同时分析了断层参数、煤柱参数对突水条件的影响规律。

破碎带水理特性对大孤山铁矿边坡稳定性的影响

针对大孤山露天矿破碎带在暴雨下的稳定性问题,重点分析水理特性对稳定性的影响。利用FLAC2D软件进行数值分析,结果表明:黏土矿物含量很大程度上影响着岩体的水理性质,进而影响其稳定性。随着含水率的增加,边坡的强度逐渐降低,安全系数也呈减小趋势。当含水率达到7.39%时,安全系数为1,边坡处于极限平衡状态;当含水率大于这个值时边坡发生破坏。

大孤山铁矿边坡爆破损伤分区研究

露天矿生产爆破,特别是靠帮爆破在边坡中形成的爆破损伤区对其稳定性具有很大的影响。本文针对大孤山铁矿露天爆破开采的实际情况,建立了极限平衡数值分析模型及峰值速度衰减公式。利用数值分析软件Geoslope对边坡靠帮爆破过程中岩体损伤范围进行了研究,主要分析了在爆破-200--212m水平时,爆破震动对边坡岩体的影响,并利用萨道夫斯基公式和PPV安全判据对爆区周围岩体损伤范围进行了计算。结果表明距离炮孔6.2m以内范围为完全破碎区,6.2-12.4m为岩体重度损伤区,12.4-19.7m为轻微损伤区。数值分析表明距爆源同一距离的岩体质点峰值速度随深度的增加而减小,爆破区周围震动波速成漏斗形分布,同实际爆破情况吻合。

浅析土钉墙支护的空间效应及变形特征

土钉墙支护体系是北京地区最常用的基坑支护形式之一,其变形具有明显的空间效应,而通常设计中均采用一个剖面应用于基坑各部位,相对于阳角和阴角位置较为不安全和保守。针对北京某基坑进行三维数值模拟分析,研究了土钉墙支护体系变形的空间效应,认为土钉墙最大水平位移发生在基坑阳角及其周围部位,为最危险位置,基坑阴角部位水平位移显著小于其他部位,阴角效应影响范围很小,可不考虑其对基坑整体变形的影响。

双排护坡桩支护体系应用及模拟分析

双排护坡桩支护体系具有较好的侧向刚度及限制变形的能力。以北京市朝阳区某基坑为例,介绍了双排护坡桩支护体系在复杂周围环境条件下的适用性。并通过工程实测及数值模拟,对双排护坡桩支护体系的变形特征等进行了探讨。