台阶靠帮爆破及挂帮矿开采对高陡边坡稳定性的影响

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seanstarseanstar
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露天开采爆破以及挂帮矿开采等共同影响着露天矿山的边坡稳定性,并且随着开采年限的增长,露天矿也进入了深部开采阶段,高陡边坡数量也在增加。在爆破振动及挂帮矿共同影响下,使得稳定性较低的边坡极容易发生崩塌、滑坡等灾害,严重威胁着矿山的安全生产。本文以内蒙某露天矿在爆破振动及挂帮矿共同影响下开采为工程研究背景,通过采用对靠帮爆破振动现场实测分析,使用数值模拟分析在高陡边坡进行挂帮矿开采时受到爆破振动作用影响下的稳定情况,对未受到振动作用影响的的挂帮矿开采及受到振动作用影响的挂帮矿开采运用模型进行模拟,为矿山安全开采给出相应的工程建议,为分析其它露天矿山高陡边坡稳定性提供案例。在确定该矿的水文地质情况和边坡工程地质情况后,通过测定在实验室内采集的该矿边坡台阶样石,进行一定的物理性质实验,以此确定矿岩力学性质参数,最终将其作为建立模型的输入参数,为更好研究该矿边坡稳定性。通过全方面参数的测定,证明该矿北帮边坡稳定性良好,岩石力学强度高,不利结构面数量少。对该矿靠界爆破现场监测,实测得到的靠界爆破最大峰值振速运用最小二乘法分别进行拟合,得到相应边坡的靠界爆破的水平径向、水平切向及垂向的萨道夫斯基爆破振速衰减方程;并在确定靠帮爆破工艺后依据爆破振动安全允许质点振动速度,反求得预裂爆最大单段起爆药量,以此来指导矿山爆破开采控制。将该矿北帮边坡参数简化分析后建立模型,分别确定在自重条件下的边坡的稳定性大小,应力应变位移分析,并求出最大位移量所在位置,利用边坡强度折减法确定安全系数在自重条件下为1.2左右,边坡稳定性良好,模拟滑移位移为2.8cm左右,采用充填法开采对北帮1188m水平赋存的挂帮矿块进行开采,开采后安全系数为1.12左右,施加爆破载荷后位移增量变为3.5cm左右。边坡被施加等效爆破载荷后边坡滑移进一步增大,得出在台阶靠帮爆破及挂帮矿共同影响下导致边坡抗滑力降低,稳定性降低。
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