【摘 要】
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露天矿边坡稳定性的变化具有阶段性、循环性和动态衰减的特点,只有准确掌握边坡的稳定性才能确保矿山的安全生产。金宝露天矿是年产400万t/a矿石的中型露天矿山,随着开采深度的不断增加,一些不利于边坡稳定性的地质构造（F3断层、软弱结构面、陡倾节理）逐渐被揭露出来。由于节理的大量存在增加了边坡的不稳定性,而节理的几何参数、力学参数以及其组合方式在评价边坡的稳定性过程中扮演着怎样的角色需做进一步的研究。对
【基金项目】
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新疆金宝矿业有限责任公司蒙库铁矿10号-22号矿体露天采场边坡工程地质调查与岩石力学性质试验（2018020700148）；
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露天矿边坡稳定性的变化具有阶段性、循环性和动态衰减的特点,只有准确掌握边坡的稳定性才能确保矿山的安全生产。金宝露天矿是年产400万t/a矿石的中型露天矿山,随着开采深度的不断增加,一些不利于边坡稳定性的地质构造（F3断层、软弱结构面、陡倾节理）逐渐被揭露出来。由于节理的大量存在增加了边坡的不稳定性,而节理的几何参数、力学参数以及其组合方式在评价边坡的稳定性过程中扮演着怎样的角色需做进一步的研究。对于金宝矿山而言,该地区处于断裂带附近,震级一般较大,所以在分析该矿区边坡的稳定性时,需考虑自然地震与人工爆破因素。本文以金宝矿山为研究对象,以现场地质踏勘、结构面测量及岩石力学试验为手段获取矿山基础数据信息,采用多种方法对金宝铁矿进行岩体质量分级和确定岩体力学参数,采用单一变量法分析节理的几何参数、正交试验法分析节理的力学参数以及传递系数法分析不同节理参数的组合形式,并运用Phase2和Slide软件计算金宝铁矿节理岩体边坡安全系数以获取边坡稳定性评价信息,最后基于SuperMap平台实现三维露天矿边坡地表的构建,主要工作如下:1、开展系统的工程地质调查以记录岩性、地质构造、岩体风化程度及结构面粗糙度等信息,利用3GSM摄影测量系统对典型区域进行结构面测试,并运用Kinematic Analysis原理基于边坡与结构面位置信息对边坡稳定性做出定性评价。2、开展了边坡主要岩体的室内物理力学试验,并在岩石基本物理力学参数的基础上运用多种方法对金宝铁矿边坡岩体进行质量分级与岩体力学参数的确定。3、从多个角度采用不同的方法对节理参数展开研究,在研究双节理时,运用Matlab编写公式实现边坡安全系数的快速求解,从而得出不同组合条件下的节理在边坡稳定性变化过程中扮演的角色。4、在对节理参数有了一定的认知后,基于强度折减法的节理有限元法（JFEM-SSR）确定边坡的潜在破坏模式,依据所确定的破坏模式和基于极限平衡原理对金宝铁矿的典型边坡剖面进行稳定性计算并对整个矿区给出相应的治理措施。
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