【摘 要】
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露天矿端帮边坡在初期设计时通常采用静态刚体极限平衡法,按端帮边坡服务于露天矿开采年限全过程的安全性为依据设计端帮最终边坡形态。由于未考虑露天矿剥采工程发展过程中实现内排后内排土场对端帮边坡产生的三维效应,使设计的最终边坡角比实际上能达到的稳定边坡角要缓,导致端帮压覆的大量煤炭资源无法回收,造成资源浪费。论文针对平朔东露天矿北端帮陡帮开采技术进行研究,通过对东露天矿北端帮工程地质调查分析后,对影响北
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露天矿端帮边坡在初期设计时通常采用静态刚体极限平衡法,按端帮边坡服务于露天矿开采年限全过程的安全性为依据设计端帮最终边坡形态。由于未考虑露天矿剥采工程发展过程中实现内排后内排土场对端帮边坡产生的三维效应,使设计的最终边坡角比实际上能达到的稳定边坡角要缓,导致端帮压覆的大量煤炭资源无法回收,造成资源浪费。论文针对平朔东露天矿北端帮陡帮开采技术进行研究,通过对东露天矿北端帮工程地质调查分析后,对影响北帮边坡稳定的主要因素进行了理论分析,判定了其潜在滑坡模式。采用刚体极限平衡法对北端帮进行陡帮开采的可行性进行分析,进一步设计了两种陡帮边坡形态方案,确定边坡形态参数。利用数值模拟方法对内排追踪压帮距离进行优化,充分利用工作帮和内排土场的双重支挡作用确保北端帮边坡的稳定性。最后优化布置运输系统,确定北端帮陡帮开采具体开采方案。研究表明:北端帮潜在滑坡模式为以圆弧为侧界面,风氧化煤弱层为底界面的切层-顺层滑动。通过对北端帮现状边坡进行稳定性分析,结果表明稳定系数均大于安全储备系数,具备实施陡帮开采可行性。通过方案对比,确定北端帮陡帮边坡形态设计方案为采掉4煤顶板运输平盘,保留4煤底板运输平盘,4煤、9煤、11煤不并段,运输平盘宽40m,保安平盘宽5m。追踪压帮距离50m时北端帮更为稳定。通过北端帮陡帮开采,多采出煤量100.6万t,增加剥离量226.0万m3,提高了该矿经济效益,延长了服务年限。该论文有图41幅,表12个,参考文献45篇。
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