3803.哈爾烏素露天煤礦非工作幫穩(wěn)定時效性研究

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：哈爾烏素露天煤礦非工作幫穩(wěn)定時效性研究英文題目英文題目：ResearchonthetimelinessofnonWkingslopeinHaerwusuOpenPitMine學(xué)位類學(xué)位類別：工學(xué)碩士研究生姓名研究生姓名：付學(xué)禮學(xué)號學(xué)號：2014023239學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：礦業(yè)工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師：韓萬東職稱職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師：師：職稱：職稱：2017年6月4日分類號：分

2、類號：TD804TD804密級：級：公開公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要對于大型近水平露天煤礦而言，實現(xiàn)內(nèi)排后采場的非工作幫主要是指端幫。由于在開采過程中工作幫和內(nèi)排土場邊坡不斷地推進，采場端幫處在一個從形成到掩埋的動態(tài)交替過程，端幫邊坡主要經(jīng)歷了形成、暫時存在和被掩埋三個階段。而傳統(tǒng)的露天礦邊坡設(shè)計一般是采用巖石瞬時強度參數(shù)進行的靜態(tài)、永久性設(shè)計，沒有考慮端幫的時效性，造成大量的端幫

3、壓煤。因此，可通過研究端幫的動態(tài)發(fā)展過程，將邊坡從永久性過渡到時效性，為實現(xiàn)提高端幫邊坡角、回收端幫壓煤提供理論支持。論文以現(xiàn)有的時效邊坡研究成果為基礎(chǔ)，結(jié)合哈爾烏素露天煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀和邊坡現(xiàn)狀，確定端幫的動態(tài)發(fā)展過程，并把時間因素加入到邊坡的穩(wěn)定性分析中，從空間、時間角度對邊坡時效性進行研究。在空間方面，根據(jù)端幫的空間位置以及內(nèi)在構(gòu)成，將實現(xiàn)內(nèi)排后的露天煤礦端幫簡化為兩端固定的組合梁模型，由于在自重的作用下端幫出現(xiàn)一定的下沉，故可按照梁

4、的相關(guān)知識分析端幫內(nèi)巖層的力學(xué)特點。通過分析滑坡破壞的形式以及巖層力學(xué)特點，以摩爾庫倫準則為破壞依據(jù)，可得出端幫邊坡內(nèi)巖層的最大暴露長度，進一步可確定整個端幫的合理暴露長度。在時間方面，由于邊坡形成后主要經(jīng)歷蠕動變形期和臨滑破壞期兩個階段，所以論文通過三軸蠕變實驗以及數(shù)值模擬技術(shù)，分析蠕變過程中巖石在各階段的變形以及相應(yīng)的強度特點，得出當巖石所受載荷大于其長期強度時，巖石的強度會隨著作用時間逐漸降低，且強度下降速率以及總量與蠕變時間、軸

5、向應(yīng)力成正比關(guān)系、與圍壓成反比關(guān)系，最終通過數(shù)據(jù)擬合得出了礦區(qū)內(nèi)泥巖、粗砂巖的強度弱化規(guī)律。最后，在露天煤礦端幫上選取完整剖面，按照巖石強度弱化規(guī)律，利用FLAC3D分析不同暴露時間節(jié)點的端幫穩(wěn)定性，得出“時間邊坡角穩(wěn)定系數(shù)”三者的變化關(guān)系。然后根據(jù)“邊坡暴露時間”小于“邊坡穩(wěn)定存在時間”的原則以及內(nèi)排壓幫對端幫穩(wěn)定性的影響，可得出在穩(wěn)定的前提下，哈爾烏素露天煤礦南端幫可以從38加陡至42，北端幫可以從37加陡至39。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：露天