胜利东二号露天矿侧边坡失稳分析【摘 要】胜利东二号露天矿南帮1#破碎站北部边帮发生滑塌，滑坡 区处在F68断层带与F68上盘4煤底板之上，根据数值模拟分析，滑坡为 断层带泥岩弱层与煤层底板弱层组合的滑坡模式，滑坡机理主要为地层岩 体受断层构造的控制作用关键词】滑坡；FLAC；断层0前言大唐国际胜利东二号露天矿边坡是由第四系、第三系、白垩系组成， 成岩作用较差，为软岩边坡由于煤层赋存较深，开挖会形成较深的矿坑 和高边坡，并且高边坡上还将建设一些大型的采矿运输等设施，因此边坡 稳定问题尤为重要，是露天矿安全生产和高产、高效的关键2011年10月13日，胜利东二号露天矿南帮1#破碎站北部996平盘 边帮发生局部滑坡，落体积约有9000m3o 10月25日，该处发生二次滑坡, 滑坡区长120m,宽30m,深度10m,滑落体积36000m3o滑体侧方有羽状 裂隙（10〜15m）并有延伸发展的趋势考虑到滑坡所在端帮上部南侧有 破碎站，故对其进行分析，以确定是否有进一步发展的趋势，能否影响到 破碎站等设施的安全1滑坡地段工程地质条件滑坡区域地层主要为第三系、白垩系，滑坡体岩层按从上到下排列为 泥岩、砂岩、炭质泥岩、煤层。
滑坡区主要构造为F68断层，断层走向N20 55° E,倾向N35〜70° W,倾角54°〜67° ,断距54〜210m, F68断层与 露天矿南帮斜交，断层面已在此次滑坡中出露煤系地层为NW倾伏的向 斜构造，轴向与工作帮边坡走向近于垂直第三系含水层、6煤组含水层 属水文地质条件简单的直接充水含水层2数值模拟与滑坡机理分析2. 1滑坡区边坡稳定性数值模拟模型的建立为尽可能反映滑坡区边坡的稳定性，依据现场实际情况及对滑坡区边 坡的初步分析，本次模拟以滑坡区最严重处的滑坡前现状边坡为基础考 虑到计算时应同时满足精度要求及速度要求，将模型共划分为20535个节 点和15836个单元2. 2数值模拟分析根据模型铅直方向应力分布图和水平方向应力分布图（图1）分析可 以看出应力的分布主要受边坡自身重力的影响，竖直应力在坡体表面向 下，均随着标高的降低而呈上升趋势，在水平方向（坡外方向），由于弱 层的作用致使坡体内应力分布不均，说明坡体内应力将沿着弱层释放，即 边坡将岩弱层发生滑移变形；同时在弱层露头的坡脚处应力分布亦未达到 均匀分布状态，说明此处边坡处于不稳定状态，容易出现失稳现象由图2剪切应变增量图可以看出，此处边坡的破坏模式为剪切地表第 四系、第三系、粉砂岩、泥岩及煤层底板处弱层相组合，并于煤层底板处 挤出，形成塑性流变区域，即边坡潜在破坏面。
2. 3滑坡机理分析高角度正断层F68是南帮滑坡区内发育最为显著，活动最为强烈的岩 石破裂面一方面，F68断层活动将区内岩体切割成规模不等的岩块，破 坏了岩石的整体性，使滑坡的产生成为可能；另一方面，断层带里的断层 泥在雨水的作用下极易膨胀、液化，从而润滑断层面，导致失稳的岩块沿 断层面滑塌，而在发生两次片帮之前，矿区都有较大的降水，降雨入渗成 为片帮的诱发因素胜利东二号南帮地层内分布有各类软弱结构面（层），其中白垩系地 层间的软弱结构面（层）具有塑性和膨胀性，延展性好，密度低，含水量 高［1］此次滑坡的次级活动面是4煤底板泥岩，呈层状，胶结不充分， 力学强度很低，最终导致滑坡体沿此处弱层面剪出另外，滑坡区下部，F68 ±盘4煤未及时清理，长期自燃，下部松散 体又较多，边坡过陡，坡体自身重力荷载等一系列原因共同作用下，加速 了滑坡形成3滑坡处理及影响为不影响南帮的剥采工程，及时制定了清理计划，预计在清帮后，边 坡角变缓，该区发生大规模片帮的可能性降低虽然滑坡区周围还存在裂 缝，但滑塌范围应会控制在30m内，由于破碎站与滑坡区警戒范围距离为 100m,暂时不会对破碎站造成影响4结论与建议影响胜利东二露天煤矿南帮边坡稳定性的主要因素有岩性、弱层和断 层、水的作用等，尤其是弱层和断层的存在是边坡稳定性最不利因素。
因 此，应针对以上几方面进行边坡治理通过对常规滑坡防治方法的分析， 可采取以下几方面措施对胜利东二号边坡进行治理:1）尽快建立完善的疏干排水系统，降低边坡岩土体受动、静水压力的作用，降低滑坡风险2） 通过改变开采程序而改变弱层揭露的时间和长度，对于预防滑坡 或减轻滑坡灾害会起到积极的作用3） 建议完善地表地下监测网，加强监测，通过监测数据分析，保证 边坡失稳有效地预测预报参考文献】［1］刘大野，陈立云，等.内蒙白音华一号露天煤矿首采区南（非工作） 帮边坡稳定性评价［J1.2010, 22 （7）.［责任编辑：薛俊歌］。