张东旭
(1.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122)
抚顺西露天矿经过百年的开采,已形成了近450 m 高,6 km 长的高大边坡。随着开采深度不断增加,矿坑范围也不断扩大,边坡稳定性分析及治理难度随之增加[1]。国内外学者对露天矿边坡稳定性分析做了大量研究,白润才等[2]针对露天开采所形成的复合边坡的稳定性问题,创造性地采用分段局部控制反向验算复合边坡稳定性的方法;乔琛[3]基于影响边坡稳定性的因素提出了现行露天矿在开采过程中针对边坡滑坡问题的防治措施;曹兰柱等[4]针对顺倾煤层软岩边坡滑动现状,结合GPS 监测数据,研究了其滑动机理与工程治理措施。杨天鸿[5]等提出“边坡岩体渐进损伤破坏是边坡岩体失稳前兆本质特征”这一学术思路,以微震前兆信息和边坡岩体强度储备系数为失稳判据,实现露天矿边坡稳定性动态分析预测。
抚顺西露天矿位于抚顺市望花区东南部,行政隶属抚顺市望花区,矿坑位于浑河南岸,千台山北麓,地面标高214 m,矿坑为人工地形,东西最长6.6 km,南北最宽2.2 km,矿坑面积10.865 8 km2,矿坑最低标高为-360.05 m,西部已进行内部排土形成排土台阶,南帮整体边坡角20°~27°,北帮整体边坡角17°~31°左右。矿区地理坐标为东经:123°49′11″~123°55′23″;北纬:41°49′40″~41°51′23″。矿坑北侧地形较缓,地势较低,地面标高在+70~+80 m,总趋势是东北略高,西南略低,地形坡度为2‰左右[6]。
随着抚顺西露天矿逐渐到达境界,边坡加陡,最终边坡角的确定和边坡的稳定已成为生产和安全的决定因素。……