归来庄金矿露天转地采高边坡支护方式研究

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由于社会发展所造成的能源利用量的加大,浅埋的矿产资源已经不能满足经济发展的需求,这就使得矿山的开采由地上浅层开采慢慢转入地下开采或者准备转入地下开采。随之产生的露天边坡的稳定性问题在矿山安全中越来越占有重要的地位,地下空间的开挖,使得地下的应力进行重分布,再加上各种因素的影响,势必会对地上的边坡稳定产生影响,甚至会造成边坡的失稳破坏,因此对露天转地采边坡的稳定支护方式研究十分重要。本论文是以山东黄金集团归来庄金矿露天转地采前后对边坡的稳定性影响为研究背景,采用理论分析、数值模拟及工程实例相结合的方法,研究探讨了转地采后人工境界矿柱形成对边坡的稳定性影响,针对影响范围进行了支护设计。本文主要包括以下几个研究方面:  (1)通过现场的勘察资料得到矿区的地层、构造及水文条件,并在岩石力学试验的基础上得到矿区内各类岩石的单轴抗压强度、弹性模量、内聚力、泊松比、内摩擦角等力学参数,为理论计算提供参考资料;  (2)结合国内外边坡的分析方法,提出了针对归来庄金矿边坡的研究理论方法,采用岩土力学中的D-P模型,结合强度折减法并利用大型有限元分析软件ANSYS,对露天转地采前后边坡的稳定性进行数值模拟分析工作;  (3)针对转地采后形成的人工境界矿柱对边坡的影响,通过数值模拟得出影响的边坡范围,针对塑性区集中的位置进行支护设计,运用数值模拟方法比较不同支护方式的支护效果,通过比较选择最佳支护方式;  (4)对加固后的边坡进行长期的监测观察,通过采用GPS技术对边坡的稳定性进行监测,目的是对安全隐患有提前的预知,同时也是对支护设计方案的检测观察,验证支护方式的合理性。
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