排土场稳定性及灾害防治

王运敏，教授级高级工程师，享受政府特殊津贴。现任中钢集团马鞍山矿山研究院院长，兼任中国金属学会理事、采矿学会副主任，中国冶金矿山企业协会理事，全国锰业技术委员会主任，金属矿山杂志社和现代矿业杂志社社长等。近30年来，先后牵头组织和参加完成了“六五”到“十一五”国家科技支撑计划项目，还承担了国家“863”项目、“973”项目、院所基金项目、省市项目及企业委托研究课题等80余项，在露天开采工艺和安全技术方面取得了一系列科技成果，先后获得国家科技进步奖二等奖3项，部级特等奖1项、一等奖4项、二等奖5项，获授权发明专利3项，出版专著2部、主持编制国家行业标准2部，发表论文30多篇。

项宏海，教授级高级工程师，享受政府特殊津贴。现任中钢集团马鞍山矿山研究院副院长，兼任中国大洋协会理事，国家标准委员会非煤矿山技术委员会副主任，安徽省地质学会副理事长等。近30年来，先后组织或参加完成了国家科技支撑计划项目、国家“973”项目、院所基金项目、省市项目及企业委托研究课题等30余项，在矿山边坡、排土场、尾矿库等岩土工程技术方面取得了大量科技成果，先后获国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖二等奖2项，其他奖项5项，出版著作2部，发表论文10多篇。2100433B

《排土场稳定性及灾害防治》既可用于指导排土场灾害防治研究、教学，又可用于指导矿山企业排土场安全生产管理，也可作为排土场设计参考。主要读者包括从事排土场科研、生产、设计的工程技术人员及高等学校的师生。

是为进行露天矿排土场的设计、选址和了解排土场使用现状等进行的测量工作。包括测定排土场的面积和高度、计算排土场的接受能力、在现场标定排土场境界、进行排土场的碎部测量以及对排土场的下沉和变形进行观测。

江西某铜矿排土场位于天排山西侧山麓,地势总的变化是东南高西北低。场区山体较陡峻,地形高差较大。自采场扩帮以来排土场急速堆高,再加上扩帮排出的大多是粘土,排土场曾发生两起重大事故: 2004年9月,在该排土场堆存过程中由于边坡失稳,排土车辆滑到坡脚,差点造成车毁人亡; 2005年1月份,在该排土场排土过程中造成了1人死亡。

该排土场的下游是铁路和农田,一旦排土场出现滑坡,不仅会影响到该矿的正常生产,而且会危及到下游的铁路和农田,因此,亟需对该矿排土场边坡进行稳定性分析,以预测边坡发展趋势 。

结合具体的工程实例,利用FLAC3D对江西某铜矿排土场边坡稳定性进行了数值模拟计算。结果表明,随着计算迭代时步的增加,最大不平衡力趋向于极小值,坡面顶点水平方向位移和垂直方向位移均趋向于一定值。边坡位移变化比较大是因为排土场堆积高度较大,散体物料和基底软弱层力学强度低,对地基软弱层的处理是边坡稳定性防治的重要措施。塑性区主要集中在排土场堆积体内,但并未贯通。边坡稳定性安全系数为1. 16。计算结果表明边坡整体上处于稳定状态 。