露天煤矿端帮逆倾软岩边坡稳定性研究-煤炭科学技术.PDF

　 第４５卷第３期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ４５　 Ｎｏ３　 　 ２０１７年 ３月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　 Ｍａｒ． ２０１７　 采矿与井巷工程 露天煤矿端帮逆倾软岩边坡稳定性研究 曹兰柱，王　 珍，王　 东，宋子岭 （辽宁工程技术大学 矿业学院，辽宁阜新　 １２３０００） 摘　 要：为达到提高露天煤矿经济效益的目的，在确保最大限度回采压煤的前提下，以露天煤矿边坡 稳定性问题作为边坡优化设计标准，结合胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡工程实际，采用刚体 ３Ｄ 极限平衡软件和数值模拟软件ＦＬＡＣ 相结合的方法，通过不断调整边坡参数，研究分析了不同留设 煤柱长度到界边坡滑移模式及稳定性变化规律，优化设计了胜利西二露天煤矿西端帮最终边坡形态。 研究结果表明：胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡滑移模式及稳定性主要受煤顶底板弱层控制； 其稳定边坡角随着煤柱长度的增加呈先减小再增加最后趋于稳定的趋势；采用内排压帮可将西端帮 压煤全部采出，最终帮坡角提高至３２°，采出压煤４７１４４ 万ｔ。 关键词：露天煤矿；逆倾软岩边坡；边坡稳定性；滑坡模式；内排高度；刚体极限平衡法 － － － 中图分类号：ＴＤ８２４７　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：０２５３ ２３３６（２０１７）０３ ０００１ ０６ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅｄ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｓｏｆｔ ｒｏｃｋ ｓｌｏｐｅ ａｔ ｅｎｄ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｉｎｅ Ｃａｏ Ｌａｎｚｈｕ，Ｗａｎｇ Ｚｈｅｎ，Ｗａｎｇ Ｄｏｎｇ，Ｓｏｎｇ Ｚｉｌｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｘｉｎ　 １２３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｉｎｅ，ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ａ ｍａｘ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｕｎｄｅｒｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｏｔｈｅｒｓ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎ，ｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｒｅｖｅｒｓｅｄｉｎｃｌｉｎｅｄｓｏｆｔｒｏｃｋｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｓａｔｔｈｅｗｅｓｔｅｎｄｓｌｏｐｅｏｆ ＳｈｅｎｇｌｉＷｅｓｔＮｏ２ＳｕｒｆａｃｅＭｉｎｅ，ｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａ⁃ ３Ｄ ｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｒｉｇｉｄ Ｂｏｄｙ Ｌｉｍｉｔ Ｂａｌａｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＦＬＡＣ ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｖａｒｉａｔｉｏｎｌ