矿冶工程

作者：刘璨, 姜安民, 董彦辰, 王飞飞, 熊奇伟, 武庚鑫

单位：1.湖南城建职业技术学院,湖南 湘潭 411100; 2.中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙 410004; 3.长沙矿山研究院有限责任公司,湖南 长沙 410012; 4.湖南友谊国际工程咨询股份有限公司,湖南 长沙 410005; 5.中建四局第六建设有限公司, 安徽 合肥 230011

关键词：采矿工程,地下采空区,山体斜坡,滑坡,机理研究,滑塌

基金：“十三五”国家重点研发计划(2019YFC0605302);国家科技部重大科技领域创新方法研究与应用(SQ2019IM3640003);湖南省自然资源厅科研项目(2022-50)

以某金属矿山山体斜坡滑塌为研究背景,分析了矿山滑坡地质灾害产生过程及形成机理,并采用数值模拟方法模拟了山体斜坡潜在滑弧面与斜坡发生的位移。结果表明,山体斜坡滑塌主要由三个阶段构成:山体地表塌陷裂缝形成阶段、山体地表塌陷裂缝扩展阶段和山体斜坡滑塌阶段,并分析了每个阶段形成与发展机理; 岩层结构面产状对山体斜坡稳定性有重要影响,它加速了塌陷坑的扩展; 斜坡原始状态安全系数为1.23,大于许用安全系数,原始状态斜坡处于稳定状态,在井下矿体开采影响下,山体斜坡沿着潜在滑弧面形成上牵引式-下推移式复合形式的山体滑坡。数值模拟得到的潜在滑弧面与机理分析的滑弧面基本一致,验证了机理分析的准确性。滑坡体水平方向长度为243 m,垂直方向深度为128 m,斜坡坡脚处最大位移为4.0 m,整体斜坡滑塌基本沿着分析得到的潜在滑弧面发生滑坡。研究结果可为矿山地质灾害治理设计提供参考。

来源：2022年第4期

《矿冶工程》期刊编辑部

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