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1、SeriesNo ?419 M ay?2011? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?金? 属 ? ? 矿? 山 M ETALM I NE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?总 第 419期 2011年第 5期孙殿兴 ( 1971?), 男, 本钢南芬露天铁矿计划工程科, 工程师, 117014辽宁省本溪市。南芬露天铁矿边坡稳定性评价及敏感性分析孙殿兴1? 陶志刚2? 范立军1? 冯兴荣1(1?本钢南芬露天铁矿; 2?深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 )摘? 要? 应用 MSARMA 法和基于该方法开发研制的边坡工程稳定性 M SARMA法评价分析系统,
2、 处于降雨和爆破振动作用条件下, 对南芬露天矿 370 526滑塌体稳定性进行定量评价和敏感性分析, 为露天矿边坡几何参数优化和监测方案确定提供了科学依据。关键词? 滑坡? MSAR MA 法? 稳定性评价? 敏感性分析Stability Assessm ent and Sensitivity Analysis of Slope atNanfen Open pit Iron M ineSun Dianxing1? Tao Zhigang2? Fan L ijun1? Feng X ingrong1( 1?N anfen OpenPit IronM ine; 2? StateKey Labora
3、tory for Geo mechanics 在排水率为 50 % 条件下,无地震时边坡处于稳定状态, 并且较 0排水条件下更加稳定, 度地震时边坡处于极限平衡状态, #度 地震时边坡失稳; 在排水率为 100 % 条件下, 即干边坡条件下, 边坡总保持稳定状态。表 4? 边坡现状条件下的稳定系数振动烈度不同自然排水率下边坡的稳定系数025%50%75 %100 %01?077 01?097 51?134 31 ?194 91?225 51?009 91?029 21?063 71 ?121 21?150 60?950 90?969 11?001 41 ?056 01?084 4#0?846
4、30?862 50?891 60 ?941 10?967 53? 边坡稳态对影响因子的敏感性分析 利用边坡稳定性评价设计系统中的敏感性分析 功能, 对南芬露天矿新滑坡的重度 RR, 底滑面的CB、 ?B值, 侧滑面的 CS、 ?S值, 地震系数 kc和边坡加固角 GM, 分别进行了敏感性分析, 其中新滑坡体稳 定状态对排水率和地震强度的敏感性分析曲线如图3和图 4所示。不难看出, 边坡排水率和振动强度仍然是影响边坡稳态十分活跃的环境动力, 是边坡变形破坏的诱发因素。图 3? 边坡稳定状态对排水率的敏感性分析曲线!59!? ? 孙殿兴等: 南芬露天铁矿边坡稳定性评价及敏感性分析? ? ? ? ?
5、 ? ?2011年第 5期图 3显示, 干边坡和饱水边坡相比, 稳定系数显著提高 0?15 ; 图 4显示边坡在 度地震作用下, 稳定系数比#度地震作用下提高 0?104 6, 并随着地震烈度的增加, 其相应稳定系数迅速减小。图 4? 边坡稳态对地震强度的敏感性分析4? 结? 语 ( 1)运用边坡稳态 MSARMA分析方法对南芬露天矿新滑坡体进行稳定性评价和敏感性分析, 分析结果显示露天矿新滑坡体对振动强度和排水率十分敏感。( 2)应加强边坡稳定性监测, 如滑动力监测、 位移监测、 降雨量监测等; 特别是要完善滑动力远程监测预警系统, 超前捕捉滑坡体演变特征和趋势。在此基础上, 组建一个系统的
6、 % 南芬露天铁矿滑动远程监测预警网络 &, 融合滑动力监测、 位移监测和降雨量监测数据, 对滑坡体进行综合预警。( 3)应加强排水, 完善排水设施, 如排渗孔、 排水沟、 截水沟等。并应加强地表巡查, 完善滑坡灾害应急预案。( 4)应安装滚石防护网, 对现有裂缝进行回填,防止雨水入渗, 滑坡危险区应设置醒目警示标志。参? 考? 文? 献 1 ? 乔? 兰, 李? 远 ? 露天矿山高陡边坡变形破坏的工程地质模型 J? 北京科技大学学报, 2004 , 5( 26): 461?464? 2 ? 李文秀, 王? 晶, 戴兰芳 ? 山区露天矿高陡边坡爆破振动安全判据 J? 化工矿物与加工, 2006
7、 , 4: 20?22? 3 ? 宫永军, 代永新 ? 南芬露天铁矿下盘滑坡治理的研究 J? 矿业快报, 2007, 7 : 42?43? 4 ? 武? 雄, 姚爱军, 衡朝阳, 等 ? 边坡稳定性评价 MSARMA 法及最佳加固力研究 J ? 中国地质灾害与防治学报, 2004 , 2( 15): 104?107? 5 ? 姚爱军, 何满潮 ? M SARMA法在边坡稳态概率分析中的应用 J? 岩石力学与工程学报, 2002 , 21( 12): 1839?1842? 6 ? 姚爱军 ? 边坡工程稳定性耦合分析理论与方法研究 D ? 北京: 中国矿业大学, 1999? 7 ? 张倬元, 王士
8、天, 王兰生 ? 工程地质分析原理 M ? 北京: 地质出版社, 1981?(收稿日期 ? 2011? 03?10)(上接第 52页 ) 5? 结? 论 ( 1)巷道布置的位置、 轴向方向和断面形状应考虑地应力的大小和方向, 在锚网支护失效前改善围岩状况。( 2)通过理论计算得出裂隙岩体注浆加固半径 为 2?24m, 注浆加固圈的抗力为 9?10 MPa , 通过注浆加固能有效地提高围岩整体性。( 3)针对受采动影响的 46轨道附近的工程, 设计相应的加固方案和施工工艺。从加固效果来看, 锚注加固能有效地控制受采动影响的围岩变形破坏, 注浆提高了围岩的自承载能力。参? 考? 文? 献 1 ?
9、古德生 ?金属矿床深部开采中的科学问题 C (香山科学会议文集: 科学前沿与未来: 第六集 ? 北京: 中国环境科学出版社, 2002: 192?201? 2 ? 李永友, 李树清 ?深部软岩巷道锚注联合支护围岩承载机理分析 J? 湖南科技大学学报, 2008, 23( 1): 10?14? 3 ? 韩关桥 ? 东庞煤矿软岩硐室加固技术研究 J ? 煤炭工程,2010, 10 : 23?25? 4 ? 李树荣, 王国栋, 赵鹏飞 ?新三矿过复杂地质构造岩巷锚注加固技术研究 J?中国矿业, 2007, 16( 4): 64?66 ? 5 ? 李国峰, 蔡? 健, 郭志滩 ?深部软岩巷道锚注支护技
10、术研究与应用 J?煤炭科学技术, 2007 , 35( 4): 44?46? 6 ? 王? 军, 纪洪广, 鞠泽青 ? 玲珑金矿 255水平主运巷锚注加固技术研究 J?中国矿业, 2007, 16( 4): 64?66? 7 ? 何清海 ? 锚注加固技术在巷道维护中的应用 J? 矿业安全与环保, 2010, 37( S): 35? 8 ? 张? 龙 ? 巷道滞后注浆围岩控制理论与实践 M ? 徐州: 中国矿业大学出版社, 2004?(收稿日期 ? 2011? 03?01)欢 迎 投 稿 ? ? 欢 迎 订 阅!60!总第 419期 ? ? ? ? ? ? ? 金? 属 ? ? 矿? 山? ? ? ? ? ?2011年第 5期
