露天矿多煤层软岩复合边坡底摩擦实验研究

赵红泽^1,2，杜海瑞¹，苏海云³，厉美杰⁴

1. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院2. 中国矿业大学(北京)深部岩石力学与地下工程国家重点实验室3. 神华北电胜利能源有限公司4. 北方爆破科技有限公司

摘 要：以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,采用正交设计法设计实验方案,研究利用底摩擦实验相似模拟边坡的破坏过程。4种典型露天矿生产状态模型的底摩擦实验全面反映了露天矿多煤层软岩复合边坡的破坏过程,实验结果表明:21煤底板弱层是边坡滑动的关键因素,结合监测点位移变化规律分析得复合边坡的潜在滑移面具有4种形态,直线形、斜直线形、折线形、圆弧曲线形,通过分析实验现象得出边坡的破坏模式有2种,沉降、蠕滑-拉裂。讨论了弱层、时间和排土场对边坡稳定的影响以及底摩擦实验需要改进的地方,提出了提高边坡稳定性的合理加固时间,上覆排土场对边坡稳定性具有的两面性,它与弱层共同控制了潜在滑体的规模,以及合理制作底摩擦模型的重要性。

关键词：多煤层;软岩;复合边坡;底摩擦实验;露天矿;