黑山露天煤矿北排土场增高扩容边坡稳定性研究

《黑山露天煤矿北排土场增高扩容边坡稳定性研究》是一篇针对我国某大型露天煤矿北排土场在进行增高扩容工程过程中，对边坡稳定性问题进行系统研究的学术论文。该论文旨在分析北排土场在增加堆填高度和扩大容量后可能面临的地质风险，提出科学合理的稳定性评估方法与加固措施，为类似工程提供理论支持和实践指导。

论文首先介绍了黑山露天煤矿的基本情况，包括矿区的地理位置、地质构造、煤层分布以及排土场的现状。北排土场作为露天煤矿的重要组成部分，承担着大量剥离岩土的堆放任务。随着煤矿生产规模的扩大，原有的排土场已无法满足需求，因此需要对其进行增高扩容。然而，这一过程可能导致边坡稳定性下降，进而引发滑坡、塌方等灾害，威胁矿区安全。

为了确保排土场在增高扩容后的安全性，论文采用多种方法对边坡稳定性进行了深入研究。其中包括地质调查、现场勘测、数值模拟和实验室试验等多种手段。通过地质调查，研究人员获取了排土场区域的岩土性质、地下水状况以及潜在的地质构造信息。现场勘测则提供了实际的边坡形态、坡度、植被覆盖情况等数据，为后续分析奠定了基础。

在数值模拟方面，论文运用了有限元分析法对排土场在不同工况下的稳定性进行了模拟计算。通过对不同堆填高度、坡角、岩土参数等因素的调整，研究者能够预测边坡在各种条件下的应力分布和变形趋势。同时，论文还结合了强度折减法，对边坡的抗滑能力进行了定量评估，为确定合理的施工方案提供了依据。

此外，论文还通过实验室试验对排土场使用的岩土材料进行了物理力学性质测试，如抗剪强度、压缩性、渗透性等。这些实验数据不仅验证了现场勘测结果的准确性，也为数值模拟提供了可靠的输入参数。通过综合分析，研究人员发现排土场在增高扩容后，其边坡稳定性受到多因素影响，主要包括岩土体的物理性质、排水条件、施工方式以及外部环境的变化。

基于上述研究成果，论文提出了多项提升边坡稳定性的工程措施。例如，建议在排土场周围设置截水沟和排水渠，以减少雨水渗入导致的软化效应；在边坡表面铺设防渗层，防止地下水侵蚀；在关键部位设置支挡结构，如挡土墙和锚杆，增强边坡的承载能力。同时，论文还强调了动态监测的重要性，建议在排土场运行过程中定期进行位移监测和应力检测，及时发现潜在的安全隐患。

论文的研究成果对于提高露天煤矿排土场的安全性和可持续性具有重要意义。它不仅为黑山露天煤矿的增高扩容工程提供了科学依据，也为其他类似矿区的排土场建设提供了参考范例。通过合理的设计和有效的管理，可以最大限度地降低边坡失稳的风险，保障矿区的安全生产和生态环境。

综上所述，《黑山露天煤矿北排土场增高扩容边坡稳定性研究》是一篇具有重要实践价值的学术论文。它通过对排土场边坡稳定性的全面分析，提出了切实可行的解决方案，为露天煤矿的可持续发展提供了理论和技术支持。未来，随着矿山工程的不断发展，此类研究将继续发挥重要作用，推动矿业安全与环境保护的协同发展。