煤炭科学技术

作者：马力, 靳新宇, 张奇峰, 姜凯升, 李蒙博, 虎岩,

关键词：露天煤矿, 倾斜基底, 抗滑煤柱, 内排土场, 稳定性分析,

煤层赋存角度倾斜导致相应区域内排土场基底倾斜，造成内排土场稳定性降低易发生滑动。为了探究抗滑煤柱在露天矿倾斜基底排土场中的应用效果和作用机理，以某露天矿倾斜基底排土场为研究对象，对倾斜基底未留设抗滑煤柱和在坡脚处留设抗滑煤柱情况下的排土台阶分别作理论分析，基于极限平衡法分别推导出了2种情况下的边坡稳定性计算公式。以基底地层倾角及排土场排弃高度为变量进行研究，得到基底地层倾角α或排弃高度H与边坡稳定系数Fs均呈负相关反比例函数关系，基底地层倾角对边坡稳定性影响较大，排土场排弃高度对边坡稳定性影响较小。采用FLAC3D软件结合强度折减法对排土场留设煤柱前后状态下进行数值模拟分析验证，与理论分析结果基本一致，得出在当前地质条件下留设宽10 m抗滑煤柱可提升稳定性5%，从理论上揭示了留设抗滑煤柱对排土场边坡稳定性的影响。最后对抗滑煤柱留设参数进行研究，以煤柱留设高度h及煤柱留设坡面角β为研究对象，得到抗滑煤柱的留设高度与稳定系数呈正比例二次函数关系，抗滑煤柱坡面角对稳定系数影响成反比且影响较小，为后续在排土场边坡设置抗滑煤柱的研究及通过留设抗滑煤柱提高边坡稳定性的措施提供参考。

来源：2024年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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