露天矿顺层软岩边坡开挖变形特征与参数优化研究

钟晓勇，刘博文，陈俊彬，王振伟，汪云川

(1.呼伦贝尔东明矿业有限责任公司，内蒙古 呼伦贝尔 021000；2.中国矿业大学(北京)，北京 100083；3.北方工业大学，北京 100041)

在露天开采过程中，边坡岩体的稳定性问题是整个矿山开采过程中的核心问题，而确定合理的边坡角是问题的关键。由于边坡在开挖过程中，应力平衡状态受到破坏，边坡发生位移和应力的变化，从而使得应力重新分布直至达到新的平衡状态，在同一边坡高度情况下，边坡角不同，产生的位移和应力释放程度也不同，进而对边坡稳定性的影响程度也存在明显差异。目前，已有不少专家学者进行了研究。房智恒等[1]采用有限差分强度折减法边坡稳定性进行了研究，提出有限差分强度折减法适用于弧状边坡的稳定性分析方法；杜时贵等[2]构建了近期静态精度与评价期静态设计安全系数、长期动态精度与服务期动态设计安全系数的关系，为边坡设计安全系数的不确定性问题提供了一种确定性解决方案。曹兰柱等[3]以扎哈淖尔露天矿南帮边坡为工程背景，基于强度折减法，应用FLAC3D数值模拟软件探讨了开挖位置、开挖坡角和内排追踪距离不同时南帮边坡的变形破坏机制和边坡稳定性的影响规律；通过分析和总结相关学者的研究成果[4-13]，采用数值分析法和极限平衡法对边坡变形特征和不同边坡角的边坡稳定性进行了研究，以提出科学可靠的边坡角优化设计方法。

1 研究背景

蒙东地……