摘要
随着露天煤矿生产规模的日益扩大，露天煤矿边坡稳定性问题也更加严重，尤其是顺倾层状软岩滑坡问题，对露天矿的边坡稳定及安全生产构成了较大威胁。如何结合具体条件对软岩露天矿边坡稳定性进行科学评估，提出合理的边坡形态设计方案和技术可行的边坡稳定性控制方案，使露天矿实现高效、稳定及安全生产，是破解露天煤矿顺倾软岩滑坡问题的关键[1]。 以扎哈淖尔露天煤矿南帮煤破、岩破区段为工程背景，在总结以往工程地质资料及工程地质补充钻探的基础上，确定了软弱层赋存位置与形态，分析稳定性影响因素，对边坡潜在滑移模式进行了判定；采用刚体极限平衡法，对扎哈淖尔露天煤矿煤破、岩破区段及以西的南帮边坡进行形态优化设计；应用数值模拟手段，在不同的追踪距离条件下，分析深部组合台阶的边坡三维稳定性，从而得到边坡最优空间形态的参数。 研究结果表明：弱层赋存位置为3B煤底板、4B煤底板及4C煤底板；南帮煤破、岩破区段边坡存在的滑坡模式为第四系底板之上局部边坡为圆弧滑动，整体边坡或下部局部边坡以3B煤底板或4C煤底板弱层为底界面的切层-顺层滑动；破碎站移设与内排压帮的时间关系直接影响煤破、岩破区段南帮边坡形态优化结果；当横采工作帮与内排土场追踪距离控制在50m之内，边坡稳定性系数符合安全储备系数1.1的要求，各区域深部断面形态可按照运输平盘30m、保安平盘5m组合形式进行设计；4、5、6剖面方案一整体边坡角达到11.6°、13.7°、14.2°，方案二整体边坡角达到14.5°、15.4°、16.7°。
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