香格里拉某露天石灰岩矿山最终边坡角优化研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:simon746cn
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随着“一带一路”的发展、多项重大工程的建设,露天开采技术也随之迅速发展,使得石料需求日益增长,因此边坡的安全隐患也日益增加。边坡的最终边坡角会随着边坡高度的变化而改变,而最终边坡角的大小会引起矿山剥采比的变化,进而影响到矿山的直接经济利益,而且最重要的是会影响到整个矿山的安全稳定性问题。所以露天矿山采场边坡最终边坡角的确定十分重要,既要使得露天矿山开采过程安全有效,又能让矿山企业经济效益达到最优化,这也是当前露天矿山开采过程中最为需要解决的问题。本文以香格里拉某露天石灰岩矿山为研究对象,通过对采场边坡稳定性的研究分析,对最终边坡角进行了优化方案设计分析,最后取得了一定成果。1.对矿山采场边坡进行实地勘察取得了试验所需要的样石以及对矿区水文地质条件进行了调查;其次经过对样石进行室内力学试验获取了石灰岩矿石的各项岩石学参数,并使用霍克布朗公式法对试验获取的各项岩石参数进行折减得到了最终的边坡岩体力学参数,主要包括:岩石容重、单轴抗压、抗拉强度、内聚力、弹性模量等;2.采用FLAC3D数值模拟软件对矿山原始边坡和原设计开采方案进行了边坡稳定性分析,主要从位移、应力、应变等几个方面对边坡进行了分析,得出原始边坡和原设计方案的稳定性良好为进行最终边坡角优化研究奠定了一定基础;根据最终边坡角影响因数设计了七种开采方案,使用极限平衡法对各方案进行安全系数计算,经过计算将不符合条件的方案二、三、五排除;3.使用了CRITIC-TOPSIS指标评判方法对方案一、四、六、七进行了评价优选,最终得出最优方案为方案四,使用FLAC3D对方案四进行了位移、应力、应变分析验证得出此方案稳定性良好。方案四与原设计方案相较在保证边坡稳定性的条件下最终边坡角增加了6度,使采场采得更多的矿石,为企业带来更高的收益且边坡依然具有良好的稳定性。
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