金平铁矿采场边坡滑坡成因及防治效果评价

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作者孙银华
来源昆明理工大学
出版年2021
摘要
露天矿山在生产开采过程中容易产生一系列的安全问题。露天矿边坡一旦发生破坏,容易引发一系列的边坡地质灾害,如滑坡,其一旦发生滑坡将会给矿山生产企业、附近居民及自然环境带来严重威胁和损害。因此,矿山边坡滑坡问题也越来越多地受到人们的关注。本文以金平铁矿采场边坡滑坡为研究对象,通过查阅类似文献资料,采用资料收集、现场地质勘查及In SAR形变监测技术等方法,研究金平铁矿采场边坡滑坡特征,采用有限元软件FLAC3D建立数值模型,分析边坡在天然和暴雨工况下的稳定性,对滑坡的成因机制进行研究,并采取削坡减载的治理措施对采场边坡滑坡区域进行治理,确保矿山企业的正常安全生产。本文主要结论如下:(1)采场边坡滑坡位于采场东北侧890m-970m台阶区域范围内,为推移式中层大型滑坡。坡体每年5~10月份受到降雨影响发生位移形变量在全年月份中最大,坡体后缘岩土体稳定性较差,发生较大滑移直至滑坡。诱发滑坡的内在因素是由于松散岩土体的存在,边坡滑坡受到地形地貌的作用影响。采场边坡在开挖挂帮矿过程中,破坏了坡体的力学平衡及其内部渗流通道,在降雨的作用影响下,岩土体抗剪强度降低、容重增大,岩土体发生软化诱发滑坡。(2)通过对采场边坡进行FLAC3D数值模拟分析,在天然、暴雨工况下的安全系数分别为1.139、0.926,可知采场边坡在天然工况下处于基本稳定状态,坡体出现部分滑动现象,暴雨影响下处于失稳状态发生滑坡。(3)通过对具有滑坡隐患的930m以上台阶布设排水沟、坡体后缘布设截洪沟及采用削坡减载防治措施对采场边坡加以治理,并对治理后的采场边坡通过数值模拟及In SAR形变监测的方法进行防治效果评价。边坡削坡减载后的安全系数为1.44、治理后的采场边坡相比于未治理前的边坡稳定性提高,并对治理后的采场边坡继续实施In SAR形变监测,可知原滑坡区的沉降已明显减小,部分位置已停止沉降,说明治理效果明显且有效达到治理防护的目的。

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