司家营研山铁矿采场三维边坡稳定性数值模拟及协同监测分析

作     者：杨意德 杨天鸿 刘洋 邓文学 李华 田益琳 叶会师 YANG Yide;YANG Tianhong;LIU Yang;DENG Wenxue;LI Hua;TIAN Yilin;YE Huishi

作者机构：东北大学资源土木工程学院辽宁沈阳110819 河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司河北唐山063701 

基　　金：NSFC-新疆联合基金项目(编号:U1903216) “十三五”国家重点研发计划项目(编号:2017YFC1503101,2016YFC0801602) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2022年第51卷第4期

页      码：214-221页

摘      要：司家营研山铁矿是典型的沉积变质型铁矿,矿体赋存于单斜构造中,东帮顺倾,西帮反倾,近年发生了多处不同规模的滑坡,边坡稳定性问题严重。 根据地质剖面资料,结合矿山采剥计划和最终境界设计方案,建立矿山三维地质模型,并划分有限元网格。 利用 FLAC^(3D)对现状边坡建立静力学平衡后进行两步开挖数值模拟,分步开挖至2022 年排除境界和最终境界,并利用现场协同监测设备对模拟结果进行验证。 结果表明:(1)潜在的塑性破坏区主要分布在东帮 N26 勘探线附近及西帮 N14 勘探线附近,与滑坡现状较为吻合;(2)随着开采深度增加,东西帮的塑性破坏区范围均有进一步扩大趋势,其中东帮顺层边坡侧分布范围及深度远大于西帮反倾边坡;(3)开挖后边坡具有向临空面方向的变形趋势,东帮的位移值和变形区域均大于西帮,层状岩层导致整体变形具有各向异性特征;(4)协同监测系统对模拟结果进行了验证,并得到了研山东帮浅部应力及损伤大于深部。 因此,司家营研山铁矿东、西帮(尤其东帮)边坡均有潜在滑坡风险,应对其潜在塑性区采取适当加固防治措施。

主 题 词：边坡稳定 FLAC^(3D) 三维模型 数值模拟分析 协同监测 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202204031

馆 藏 号：203110335...