6.4 小 结

6.4 小 结

本章根据露采矿山边坡岩土体结构及分区分带特征,结合业主给定的南北采坑最低露采控制底界高程以及运输宽平台高程及安全平台和清扫平台宽度、台阶坡高、坡角等边坡要素及其组合形式,取得如下成果。

(1)建立了南、北采坑边坡优化模型。

(2)参照国内15个大型非煤露天矿最终边帮组成,在二维模拟状态下用Slide软件,分别计算运输平台以上二级边坡和整体边坡坡角与稳定系数之间的关系,再按照一级边坡最危险工况对上边坡及整体边坡稳定安全系数要求,分别拟合求取上边坡和整体边坡的经验方程。

(3)根据运输平台上下二级边坡和整体边坡的关系以及约束条件,利用优化软件Matlab求得整体边坡和上下边坡的最优坡角。

(4)用“最优坡角”进行三维模拟,对不同工况下的边坡稳定性进行检验,三种工况均满足本项目一级边坡稳定性要求,即可认为所确定的边坡角为最优边坡角。最终确定运输平台以上部二级边坡角β应降低1°~1.6°;平台以下边坡角α可提高0.4°~3°;整体边坡角可提高0.8°~1.2°,在保证边坡整体稳定的前提下可一定程度减少露采边坡剥离量。

(5)在整体边坡和上下边坡角优化的基础上,还分别对土质和岩质台阶坡面角进行了优化。优化结果表明,全强风化层散体结构边坡在边坡高度10m时最优坡角为40°;东帮1剖面区和2剖面区结构面形成的楔形体交线倾角多远小于台阶坡面角,优化空间小;3剖面区约有40%的结构面组合形成的楔形体交线倾角大于设计拟定的边坡台阶坡面角,台阶边坡角具有一定的优化空间;西帮边坡是结构面组合形成的楔形体交线倾角满足边坡破坏最多的片区,也是现状发育楔形体滑坡的片区,绝大多数结构面交线倾角<50°,仅有少量倾角>64°,通过改变边坡台阶坡角来优化减少楔形体变形破坏的意义不大。