露天煤礦軟巖復(fù)合邊坡形成機(jī)理及其力學(xué)行為特性與開采控制技術(shù).pdf

1、論文對露天煤礦軟巖復(fù)合邊坡形成機(jī)理及力學(xué)行為特性與開采控制技術(shù)進(jìn)行研究,綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,明確了露天采、排工程造成地應(yīng)力及巖體位移對于露天礦安全生產(chǎn)的重要性。通過對中國露天礦地質(zhì)條件的統(tǒng)計(jì)分析,建立了我國大型露天礦山的工程地質(zhì)分類庫,并根據(jù)地質(zhì)條件對我國露天礦進(jìn)行了區(qū)劃分類,明確了對軟弱巖質(zhì)邊坡反復(fù)開挖堆載過程應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)行為特性的研究目標(biāo),制定了合理的技術(shù)路線。
　　基于開挖-堆載的基本工程步驟,推導(dǎo)了開采作業(yè)過程中開挖工程

2、量的計(jì)算公式,并根據(jù)開挖方量推導(dǎo)出均勻排棄時(shí)排土場高度計(jì)算公式,結(jié)合勝利露天礦的基本參數(shù)及排土場的實(shí)際排棄方式,得出了該露天礦外排土場高度變化規(guī)律曲線。根據(jù)軟巖的失穩(wěn)模式及流變特性,確定了該類型邊坡的失穩(wěn)模式和計(jì)算方法,采用有限元分析原理結(jié)合數(shù)值模擬軟件,計(jì)算軟巖復(fù)合邊坡穩(wěn)定性,揭示了軟巖復(fù)合邊坡發(fā)展過程中穩(wěn)定性變化規(guī)律。
　　堆載作業(yè)造成了散體材料在重力壓縮作用下重塑膠結(jié),散體物料的密實(shí)度提高,抗剪強(qiáng)度隨重塑壓力增大呈線性關(guān)系遞

3、增、黏聚力呈二次線性增加。反復(fù)堆載作業(yè)造成完整軟弱巖體長期處于剪切作用,完整巖體的力學(xué)參數(shù)隨堆載壓力及壓縮時(shí)間的增長呈負(fù)指數(shù)規(guī)律遞減。堆載作業(yè)對散體材料抗剪強(qiáng)度具有強(qiáng)化作用,對基底完整巖體具有弱化作用。
　　軟巖反復(fù)開挖-堆載過程產(chǎn)生促成巖體變形的動(dòng)力源,開挖-堆載作業(yè)造成了邊坡不平衡應(yīng)力在臨空面卸荷及基底區(qū)域的卸荷,造成坡腳應(yīng)力集中及采場周圍“應(yīng)力拱”的形成。開挖-堆載產(chǎn)生的不平衡應(yīng)力促進(jìn)了軟巖邊坡變形發(fā)展。根據(jù)軟巖的流變特性及