矸石山風(fēng)化續(xù)堆的影響因素及其穩(wěn)定性分析.pdf

1、作為煤炭開采過程中的主要廢棄物，煤矸石的排放量持續(xù)增加。目前，廢棄的煤矸石僅有少量被回收利用，大部分被棄置于山區(qū)或溝谷地帶，形成矸石山。矸石山的形成不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，而且會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題，甚至對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。論文對(duì)重慶地區(qū)煤矸石的典型堆積形態(tài)展開研究，通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘、風(fēng)化矸石與新排矸石的強(qiáng)度特性對(duì)比試驗(yàn)獲得煤矸石的強(qiáng)度特性參數(shù)，進(jìn)而利用巖土工程軟件 FLAC3D對(duì)重慶某礦區(qū)依山分級(jí)堆積的風(fēng)化矸石山邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，通過計(jì)

2、算得到的邊坡安全系數(shù)分析新排矸石續(xù)堆對(duì)老矸石山邊坡穩(wěn)定性的影響情況。為達(dá)到研究目的，主要開展了以下幾方面工作：
　　①通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)重慶地區(qū)矸石山典型的堆積形態(tài)進(jìn)行總結(jié)。以重慶某礦區(qū)依山分級(jí)堆積的矸石山為研究對(duì)象，通過對(duì)風(fēng)化矸石與新排矸石材料的采集、篩分獲得兩類材料的顆粒級(jí)配特征。用烘干法測(cè)定兩類材料的天然含水率、飽和含水率等。分析風(fēng)化矸石材料的化學(xué)成分，并通過灼燒試驗(yàn)得到風(fēng)化矸石材料的有機(jī)質(zhì)含量。
　?、谕ㄟ^風(fēng)化矸石材料

3、的現(xiàn)場(chǎng)直接剪切試驗(yàn)，獲得風(fēng)化矸石的強(qiáng)度特性參數(shù)。風(fēng)化矸石以級(jí)配、含水率為控制條件，通過室內(nèi)直剪試驗(yàn)獲得不同試驗(yàn)條件下的強(qiáng)度參數(shù)；對(duì)新排矸石材料，以含水率為控制條件，獲得不同含水率下的強(qiáng)度參數(shù)。通過室內(nèi)壓縮試驗(yàn)獲得風(fēng)化矸石與新排矸石在天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)下不同應(yīng)力階段的壓縮模量。
　　③利用 FLAC3D軟件建立風(fēng)化矸石山模型，計(jì)算天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)下坡角不同的風(fēng)化矸石山的邊坡安全系數(shù)，對(duì)風(fēng)化矸石山的自身穩(wěn)定性進(jìn)行分析。以坡角、高度以