伊敏露天礦西端幫邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

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1、·18·露天采礦技術(shù)2013年第9期伊敏露天礦西端幫邊坡穩(wěn)定性分析宋成順，于大鵬，王來貴(1．華能伊敏煤電公司露天礦，內(nèi)蒙古呼倫貝爾021130；2．遼寧工程技術(shù)大學(xué)，遼寧阜新123000)摘要：2013年露天礦半連續(xù)系統(tǒng)端幫膠帶與轉(zhuǎn)載站將布置在采區(qū)西端幫，西端幫將由工作幫轉(zhuǎn)成非工作幫，持續(xù)時間10—15年。在詳細(xì)分析伊敏露天礦西端幫地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，重新建立西端幫地質(zhì)模型。對西端幫邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)的分析、研究。最終確定：設(shè)計(jì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)取1．4—1．5，西端幫整體邊坡角為l9。，可滿足西端幫作為非工作幫需要。關(guān)鍵詞：露天礦；邊坡穩(wěn)定性；邊坡角中圖分類號：TD824．7文獻(xiàn)

2、標(biāo)識碼：B文章編號：1671—9816(2013)09—0018—031前言巖、灰黃色泥巖夾灰白色砂礫巖、細(xì)砂巖，黃、灰褐、紅褐色泥巖組成，與下伏伊敏組(含煤地層)不整合伊敏露天礦西端幫位于采區(qū)F8斷層下盤，受斷接觸，厚度在區(qū)內(nèi)變化在814m。層影響，西端幫局部伴有褶曲、斷裂等小構(gòu)造。小構(gòu)③伊敏組(j3y6)。為本區(qū)露天開采目的煤層，主造對西端幫邊坡產(chǎn)生一定影響，易誘發(fā)邊坡滑動。通采煤層為l5上、16下煤層。過采區(qū)內(nèi)已揭露地層觀察、分析，l5號煤層頂板存15號煤層最大厚度10m，最小厚度6．5m，平均在大量剪切面和軟弱夾層，剪切面和軟弱夾層在一厚7m，內(nèi)夾3層0．5m以下夾矸，

3、由于受F8斷層影定的條件下，容易誘發(fā)產(chǎn)生邊坡滑動。露天礦的邊坡響，在F8斷層上、下盤15煤層變化較大，產(chǎn)生了局滑坡嚴(yán)重影響著露天采礦生產(chǎn)和人員的安全?，F(xiàn)露部的增厚和一些小的褶曲，在露天開采的實(shí)際剖面天礦西端幫將由工作幫轉(zhuǎn)成非工作幫，為了查清西上可以見到煤層的褶曲。在l5煤層下部也產(chǎn)生了不端幫邊坡內(nèi)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、弱層的賦存情況及其物理同規(guī)模的小褶曲構(gòu)造。16號煤層最大厚度33．6m，最力學(xué)參數(shù)，重新校核邊坡角，需要對伊敏露天礦西端小厚度24．0m，平均厚27m，夾兩層0．2m以下夾矸。幫邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行研究。④大磨拐河組(J3d5)。大磨拐河組也屬于含煤2伊敏露天礦礦區(qū)概況地層，但

4、目前不在礦區(qū)露天開采范圍之內(nèi)，只將大磨拐河組上部泥沙巖段作為煤層底板。2．1礦區(qū)地理位置2)地質(zhì)構(gòu)造。露天礦西端幫主要斷層有F8和伊敏礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市鄂溫克F47兩條，F(xiàn)8為全區(qū)影響斷層，延伸范圍較大。F47旗伊敏鎮(zhèn)境內(nèi)距呼倫貝爾市海拉爾區(qū)85km。礦區(qū)斷層范圍較小。位于海拉爾盆地東部，伊敏河中、下游地區(qū)。F8斷層：位于1—17線，走向26～28線之間；走2．2西端幫邊坡工程地質(zhì)條件向北東，傾向北西，傾角54。一64。；區(qū)內(nèi)延展長度1)地層。根據(jù)最新地質(zhì)資料，露天礦西端幫地層9．4km(東部3km為推測)，落差西大東小0～87m；自上而下一次為：斷帶復(fù)雜，伴生有F

5、46、F47、F48分支斷層及兩側(cè)牽①第四系(Q)。由黑褐色腐植土，黃色砂質(zhì)粘引褶皺。土、粘土、黃褐色砂礫石組成，與下伏第三系呈不整F47斷層：位于F8以北l4線附近，為F8分支斷合接觸，厚度在區(qū)內(nèi)變化在8～14m。層；走向北3O。東，傾向南6o。東，傾角66。；延展長度②第三系(E3)。由灰白一灰褐色礫巖，含礫粗砂0．2km，落差2m。2．3西端幫水文地質(zhì)條件收稿日期：2013-06—27作者簡介：宋成順(1968一)，男，內(nèi)蒙古海拉爾人，高級工1)含水層。伊敏露天礦采區(qū)地下水基本已疏干程師，1991年畢于撫順煤炭工業(yè)學(xué)校通風(fēng)專業(yè)，現(xiàn)任華能伊至16#煤層底板以下，西端幫臺階局

6、部出水主要為敏煤電公司伊敏露天礦總工程師。第三系砂礫巖殘余水?！?0·露天采礦技術(shù)2013年第9期表2典型剖面不同角度邊坡安全系數(shù)(。)坡角取19。。剖面—百—————■—4結(jié)語13剖面1．9461．9211．8331．7811．6881．654l4剖面1．5821．4911．3951．317lI2991．159此次伊敏露天礦西端幫邊坡穩(wěn)定性研究為伊敏l5剖面1．4411．4381．4041．3191．2931．206露天礦半連續(xù)系統(tǒng)端幫膠帶與轉(zhuǎn)載站布置在西端幫單臺階的穩(wěn)定系數(shù)不滿足安全儲備系數(shù)要求，但由提供了邊坡穩(wěn)定理論依據(jù)。結(jié)合露天礦西端幫邊坡實(shí)于單臺階垮落范圍小，對整體邊

7、坡的穩(wěn)定性影響不際情況，建議在今后的生產(chǎn)中應(yīng)做好以下工作。半連大，穩(wěn)定性可以通過排棄物料的固結(jié)、密實(shí)等過程得續(xù)輸煤系統(tǒng)布置在西端幫后，根據(jù)工程布置情況設(shè)置到改善；計(jì)算結(jié)果表明各剖面的整體邊坡均能滿足防排水系統(tǒng)；由于風(fēng)化巖石邊坡容易滑塌，同時存在安全儲備系數(shù)要求。煤層自燃等問題，因此，采煤同時需考慮護(hù)坡；對于邊《露天煤礦工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50197—94)規(guī)定，坡中的局部出水點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，采用加密抽水等特殊非工作幫邊坡，服務(wù)年限10—20a，安全系數(shù)一般為處理方式進(jìn)行抽排，以保障安全生產(chǎn)；考