边坡下民采空区稳定性分析及治理方案

张西良^1,2，徐进军³，仪海豹^1,4，崔正荣^1,4，杨海涛^2,4

1. 中国科学技术大学2. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司3. 马钢(集团)控股有限公司南山矿业公司4. 金属矿山安全与健康国家重点实验室

摘 要：以某露天矿山边坡下民采空区为例,建立数值分析模型开展了采空区稳定性分析。研究结果表明:沿着采空区走向呈现"中间变形大,两端变形小"的位移变化现象,顶板最大下沉变形量达7.13 mm,而底板最大底鼓量为5.96 mm;跨度和暴露面积较大的采空区中间区域发生失稳垮塌的风险较大。为此,提出采用"采空区顶板崩落+边坡削坡"的综合治理方案,形成+125 m和+140 m 2个安全台阶,与初步设计终了台阶实现较好衔接;经计算,治理后的边坡安全系数达到1.26,可以避免边坡失稳滑坡事故,彻底消除采空区安全隐患。最后提出了采空区治理主要施工安全措施。

关键词：采空区;数值分析;治理方案;安全措施;