哈尔乌素露天煤矿南端帮边坡角度优化

吕粲^1,2，李克民^1,2，马力^1,2，刘干^1,2，刘桐^1,2

1. 中国矿业大学矿业工程学院2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：露天煤矿边坡是构成采矿场形状的重要要素,合适的边坡角度对维持露天煤矿边坡稳定和经济效益具有重要意义。以哈尔乌素露天煤矿南端帮边坡为例,分别采用数值有限元法和Fellenius、Bishop、Janbu等3种极限平衡法相结合的方法,分析了哈尔乌素南端帮边坡在37°现有的条件下端帮边坡最小稳定系数为1.341,潜在圆弧滑动面贯穿整个坡体,南端帮边坡处于稳定状态且有进一步提高的可能。充分结合目前南端帮平台构成特征并考虑端帮运输系统的情况下,提出4种提高端帮边坡角度方案,并采用有限元法和Janbu极限平衡法对4种可行方案进行对比和稳定性分析。结果表明:边坡角度可以提高至40°,最低稳定系数能达到1.135,可增加原煤产量近43.8万t,增加岩石剥离量18.15万m3,可提高经济效益7 382万元。

关键词：露天煤矿;端帮边坡;稳定性分析;角度优化;