金堆城露天矿排土场稳定性研究

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翻新时间：2023-08-05

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金堆城露天矿排土场稳定性研究

摘要：研究了金堆城露天矿排土场的地质特征，分析了自重、自重+降雨对排土场边坡稳定性的影响，并对排土场边坡变形进行数值模拟和稳定性分析计算，提出了排土场边坡的综合治理安全措施。

关键词：排土场稳定性安全措施

中图分类号：C35 文献标识码： A

STranslation：Study on the geological characteristics of Jinduicheng open pit mine dump， analysis of the weight，weight + influence of rainfall on the stability of dump slope， and the dump slope deformationanalysis of numerical simulation and calculation of stability， puts forward the comprehensive management of the dump slope safety measures.

Keywords： stability of dump safety measures

前言

一、排土场的现状分析

排土场典型坡面图

排土场堆积范围内除少量小范围的人工堆积碎石（局部采矿矿渣）外，出露的地层主要为第四系地层以及元古界震旦系的高山河群和熊耳群地层。

区内地层呈单斜构造，走向NW，倾向SE，倾角20°～43°。在场区内出露一逆断层，断层走向NNE，倾角70°，倾向南，出露长约800m，断裂带最大可见宽度2.3m，主要由断层角砾及断层泥组成。该断层宽带较小，且以高角度倾向坡内，对该地段斜坡的稳定性无大影响，未来在该地段堆积废石时可不考虑该断层对排土场边坡稳定的影响。

沟内水体有地表水和潜水。地表水来自于天然降雨，马路沟最大暴雨日降水量114.1mm。潜水主要来自第四系孔隙水和基岩风化裂隙水。孔隙水位于崩坡积碎石土及冲洪积卵砾石层部位，最大埋深15m。裂隙水位于基岩裂隙内，但含水量很少。

二、排土场数据分析

（1）工况1：自重

在该工况下，排土场处于自然静力状态，其稳定性主要受上覆岩土自重的影响。在QUAKE/W模块中建立排土场二维模型，通过给各区域赋予材料参数，采用初始静力分析，通过以上对排土场在天然状态下的静力稳定性分析可知，采用不同方法所得的安全系数均大于1.15，满足规范要求，排土场在该工况下处于安全状态。

（2）工况2：自重+暴雨

在该工况下，分析排土场在暴雨情形下的稳定性。在本次分析中，主要考虑降雨对堆渣和碎石土材料参数的影响，使其粘聚力和内摩擦角降低，容重增大。依据金堆城露天矿排土场相关资料。通过分析排土场在不同饱和度情况下的稳定性可知，采用不同方法所得的安全系数均大于1.10，排土场在该工况下处于安全状态。同时，随着材料饱和度的增大，排土场安全系数近似呈线性降低，因此水对排土场的稳定性有较大的影响。

三安全措施

随着南露天采场开采标高的下降，安全风险日益剧增。一旦造成排土场破坏，后果不堪设想，势必给我矿的安全稳定留下重大安全隐患。为了我矿排土场的长久安全，建议对排土场，做以下两点：

（1）利用顶部复垦种植植物以达到绿化和减少雨水冲击作用；

（2）利用边邦护邦，支撑了雨水冲刷和震动的影响、刚度较大岩层的移动变形，从而有效地限制或减少了上覆岩层的弯曲，抑制了边部的沉陷量、沉陷范围和沉陷速度。