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海州露天矿南帮边坡稳定性浅析

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尹亮亮

摘要：海州露天矿南帮多处边坡角已超过设计值，使原边坡无法满足整体稳定性要求。本文结合工程实际，选用Autobank软件对海州矿南帮边坡现状及治理后边坡进行稳定性计算，并通过工程实际验证计算结果的可靠性。

关键词：海州露天矿；边坡；Autobank

中图分类号：TD164 文献标识码：A

0.引言

海州露天矿位于阜新市区中心，经过50多年大规模开采，形成了东西长3.9km，南北宽1.8km，深约350m的城市“伤疤”，南帮边坡原始设计坡角38°38′，由于边坡表层残煤自燃、边坡深部采空区及巷道塌陷、坡脚残煤采取等多方面因素影响，多处边坡角已超过设计值，使原边坡无法满足整体稳定性要求。

本文基于Autobank软件对海州矿南帮边坡进行稳定性计算，并提出治理措施。

1.边坡地层及物理力学参数

边坡地层主要由素填土、第四系全新统坡洪积粉质黏土及白垩系砂岩、砂质页岩、炭质页岩、砾岩等组成。依据岩土工程勘察报告，对边坡地层进行合理简化，保证计算过程快速可靠。提取尾矿库岩土体物理力学参数见表1。

2.现状边坡稳定性计算

选取南帮两个典型断面进行计算，如图1和图2所示。

详细计算结果见表2。

由计算结果可见：两个断面安全系数均处于1.1左右，与安全系数限值差距较大。在其他因素影响下极易诱发滑坡。

3.治理措施及稳定性计算

对治理边坡进行削坡平盘，平盘高度8m，小平盘宽3m～6m，大平盘宽15m。各级边坡角控制在55°以内，总体帮坡角不超过38°，经计算结果如图3～图4所示。

详细计算结果见表3。

由计算结果可见，削坡后各剖面的安全系數均有所提高，最小安全系数均大于1.3，满足南帮设计要求。

结论

经过计算得出如下结论：

（1）边坡角对边坡的稳定性起决定作用。

（2）如果现场条件允许，削坡平盘是很好的边坡稳定治理措施。

（3）每个平盘的高度、宽度及坡角的不同组合会对边坡整体稳定性产生一定影响，有待进一步计算及结合工程实际进行论证。

参考文献

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[2]张凯选.海州露天矿闭坑后滑坡灾害研究[D].辽宁工程技术大学，2013.

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[4]李皎，陈晋，耿宝军.海州露天矿环境地质灾害演化趋势及对策[J].辽宁工程技术大学学报，2005（4）：520-523.

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