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排土工程是矿山生产的一个必要环节,随着矿山生产规模的加大,如何高效、安全的排土成为影响矿山生产的关键因素之一,因此,开展排土场的稳定性分析研究,对矿山的安全生产具有重要意义。
本论文以马钢集团姑山铁矿为工程背景,针对姑山内排土场的稳定性情况,在考察排土场所处工程地质环境的基础上,利用极限平衡分析法和数值模拟分析法对内排土场进行稳定性分析,并使用事故树分析方法对影响排土场稳定性的因素进行评价,提出相应治理措施。
本文主要内容有:
(1)研究姑山铁矿内排土场所处的工程地质环境条件,包括地层岩性、水文地质条件、边坡岩体构造、排土场散体物料等。
(2)分析排土场结构参数对排土场稳定性的影响。利用Geo-slope分析确定排土场的结构参数,包括:台阶高度、台阶坡面角、平台宽度等。
(3)对排土场进行极限平衡法验证,分析在地下水和地震影响下排土场稳定情况。
(4)使用FLAC对排土场堆排过程进行模拟,分析堆排过程中不同阶段应力分布及破坏情况对排土场稳定性的影响。
(5)利用事故树分析法建立了事故分析模型,判定系统发生事故的可能性及其严重程度,在给定底事件发生概率的情况下近似计算顶事件的失稳概率。针对危及排土场安全的主要有害因素制定了防范措施。