排土场边坡

摘要： 为了探究冻融循环条件对露天煤矿外排土场边坡稳定性影响规律,完善排土场边坡的稳定性评价准则,合理设计优化季冻区边坡,采用理论分析、公式推导、数值模拟的方法围绕边坡的稳定性进行研究,探讨了冻融岩土体边坡的稳定性影响因素和失稳机制,分别推导出冻结和融化过程中的稳定系数计算公式。结果表明:排土场边坡受冻融循环因素的影响,岩土体力学性质不断劣化,最终导致排土场边坡滑移失稳;当边坡处于融化状态,并且融化深度和岩土体饱和度均达到最大时,边坡的稳定性最差;边坡的下滑力集中分布区域仅与边坡本身形态有关,与冻融循环因素无关。

摘要： 本项研究针对高寒干旱环境下矿山排土场边坡植物增强土体强度和提高边坡稳定性作用贡献,以青海北部木里煤田江仓矿区作为研究区,通过采用组合种植草本垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)+冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)的方式,开展了组合种植植物根-土复合体与不含根系素土物理力学性质指标试验,并采用Pearson相关性分析方法评价了排土场边坡土体黏聚力c值与密度、含水率、含根量指标之间的相关程度。结果表明:相比较于不含根系素土,区内南、北两侧排土场边坡根-土复合体密度降低0.13~0.21g·cm^(-3),降低幅度为6.31%~11.05%,含水率增加0.40%~2.91%,增加幅度为4.47%~26.11%,根-土复合体抗剪强度指标黏聚力c值增加1.18~10.58 kPa,增加幅度为5.77%~62.11%,表明组合种植草本具有显著增强排土场边坡土体抗剪强度和提高边坡稳定性作用;通过进一步对排土场边坡根-土复合体黏聚力c值影响因素的相关性分析可知,根-土复合体黏聚力c值与含根量之间呈显著正相关关系(P<0.01),且含根量与黏聚力c值间的相关程度明显高于土体密度和含水率。该项研究结果对于高寒干旱环境矿山生态修复与地质灾害防治,具有理论研究价值和现实指导意义。

摘要： 以某露天矿拟设计的7#坑内扩排土场边坡为研究对象,将排土场边坡稳定性研究提前融入到设计阶段。基于极限平衡法,采用Slide数值分析软件,分别计算不同工况下的排土场边坡安全系数,并以排土场最小边坡安全系数为标准,对不同工况下的计算结果进行评价与分析。结果表明:7#坑内扩排土场在天然工况下边坡安全系数为1.367,在降雨工况下边坡安全系数为1.280,在地震工况下边坡安全系数为1.182,均大于最小边坡安全系数;3种工况下的边坡潜在滑移面均集中在上部台阶;数值计算结果验证了排土场边坡参数设计的合理性。

摘要： 某露天矿南扩采场上方存在排土场,影响正常扩帮生产。针对此复杂工程条件,首先对上覆排土场削坡参数进行设计,后采用盈利法确定经济合理剥采比,以此为指标,对露天矿扩展部分进行设计。结果表明,开采终了采矿损失率和贫化率与矿山往期相当,而剥采比为11.98,小于经济合理剥采比,矿石资源回收经济合理。研究思路对具有类似工程条件的矿山设计提供了借鉴。

摘要： 为探究不同降雨入渗条件下孔隙水压力和饱和度对排土场边坡稳定性的影响,以某大型排土场为研究背景,基于饱和-非饱和渗流理论,采用GeoStudio有限元软件中的SEEP/W模块建立4种不同降雨量下的渗流模型,计算降雨2 d后的边坡孔隙水压力和饱和度,将结果导入SLOPE/W模块中与极限平衡法叠加,再计算分析降雨入渗对排土场边坡稳定性的影响,结果表明:相同降雨时长下,孔隙水压力随降雨量的增大而增大,饱和区逐渐扩大,边坡安全系数显著减小;同一降雨量下,随着降雨时长的增加,孔隙水压力和饱和度均增大,边坡安全系数不断减小;降雨量为150 mm/d(当地日最大降雨量)时,边坡安全系数衰减时长显著缩短,下降速率增大,最终降至0.86,此时边坡已处于失稳状态,需要采取加固措施。

摘要： 土壤水分是制约黄土高原地区生态恢复与重建的关键性因子,探究土壤水分的增加和储存是排土场边坡土地复垦和生态系统重建的重要内容。通过塑造水平阶(阶宽1 m,阶长2 m,每个水平阶间距1 m)、鱼鳞坑(长60 cm,宽40 cm,深30 cm,每个鱼鳞坑横排间距1 m,行间距1 m)工程措施,并以未塑造地形作为对照组进行人工模拟降雨试验,选择山西平朔安太堡露天煤矿南排土场边坡为研究区,在模拟降雨期间对土壤剖面不同土层深度(0—10,10—20,20—40 cm)的水分进行动态监测,采用描述性统计分析和方差分析方法,讨论提供降雨强度和微地形塑造方式的土壤水分动态变化和垂直变化特征,并将降雨强度、微地形塑造方式和土层深度对土壤水分的影响大小进行多因素方差分析研究。结果表明:(1)相同微地形塑造下,降雨强度越大,导致土壤含水率的变化量越大,但变化幅度随雨强增大而逐渐减小;高强度降雨使表层土壤含水率变化明显,低强度降雨使深层土壤含水率变化明显。(2)相同降雨强度下,不同微地形塑造能够有效增加土壤水分,且水平阶对土壤水分的增加效果优于鱼鳞坑。(3)随着土层深度的增加,土壤含水率的变异系数逐渐减小,且都属于中等变异。(4)降雨强度、微地形塑造及土层深度对土壤水分的影响极显著(p降雨强度>土层深度。研究结果表明,在露天煤矿排土场进行微地形塑造有利于土壤水分的补给和存储,对排土场土地整治与生态修复具有积极意义。

摘要： 排土场的稳定性对矿山安全生产至关重要,针对国内某铁矿排土场边坡稳定性进行调查分析,通过现场工程地质调查和数值模拟分析,从定性和定量的角度综合立体地评价排土场边坡稳定性。现场工程地质调查通过现场踏勘,细致分析岩体结构特征,对边坡的结构稳定性和破坏模式做出定性判断,得出结构面的结合情况较好,未见断裂和褶皱构造,边坡岩体结构面为硬性结构面。数值模拟分析采用Slide数值模拟和FLAC^(3D)数值模拟相互验证,Slide数值模拟采用极限平衡法进行稳定性分析,FLAC^(3D)采用强度折减法进行稳定性分析,2种数值模拟方法都得出边坡稳定性系数高于边坡安全系数,边坡发生整体滑移破坏的可能性较小。根据现场结构面调查分析和数值模拟结果,得出该排土场边坡处于稳定状态,综合分析方法为其他铁矿排土场边坡稳定性分析提供参考。

摘要： 为了研究近水平软弱基底排土场变形破坏的机理,以扎哈淖尔露天煤矿排土场为工程实例,基于SIGMA/W有限元法应力-应变和极限平衡分析,研究近水平软弱基底变形破坏特征及现状排土场边坡稳定性评价。结果表明:排土场边坡现阶段排弃高度下变形主要以滑移和沉降为主,排土场边坡滑坡模式为推动式的部分切层-顺层-挤出性滑动,边坡处于不稳定阶段。

摘要： 为了研究近水平软弱基底排土场变形破坏的机理,以扎哈淖尔露天煤矿排土场为工程实例,基于SIGMA/W有限元法应力-应变和极限平衡分析,研究近水平软弱基底变形破坏特征及现状排土场边坡稳定性评价.结果 表明:排土场边坡现阶段排弃高度下变形主要以滑移和沉降为主,排土场边坡滑坡模式为推动式的部分切层-顺层-挤出性滑动,边坡处于不稳定阶段.

摘要： 研究植被恢复过程中植物群落组成、结构及稳定性的变化,可进一步了解到植物群落的演替过程及规律.采用空间代时间的方法对内蒙古锡林郭勒盟北电胜利露天煤矿4个排土场边坡人工恢复植被进行群落调查,在此基础上采用多样性指数与优化后的M.Godron稳定性指数对植物物种组成、物种多样性及其群落稳定性进行分析,探究不同恢复年限排土场边坡植被在恢复过程中群落特征及稳定性变化特征.结果表明:(1)排土场边坡植物物种组成共有16科44属56种,植物群落组成较简单,其中禾本科种类最多,生长型以草本植物为主.(2)随着恢复年限的增加,植物生活型由一、二年生转变为多年生,坡面优势种由人工种植植物转变为本土植物.(3)整体看,随着恢复年限增加,物种多样性呈下降趋势,群落稳定性整体呈上升趋势.(4)由于不同坡向土壤微环境差异,北坡恢复效果及稳定性好于南坡.本研究在一定程度上可为露天煤矿排土场边坡人工修复过程中植物物种及合理配置模式的选择提供科学依据.

摘要： 对典型草原大型露天煤矿排土场边坡不同水土保持工程措施与植物措施配置形式下的植物群落进行调查,分析各措施配置试验小区植物种类组成、结构及物种多样性变化,结果表明,自然恢复的排土场裸露边坡草层低矮、植物种类单一,而水土保持工程措施与植物措施相结合进行植物植被恢复的试验小区植物种类明显增加,项目实施第二年试验区内共出现23种植物,分属10科22属,单种科和单种属占优势,其中2#(生态袋一字型布设+撒播种草)试验小区出现的植物种类最多,为14种;“生态袋一字型布设+撒播种草”试验小区植物成活率高、生物多样性指数、丰富度指数较大,这一措施配置形式在排土场边坡植物群落快速建植和水土流失防治方面效果显著;抗逆性强、具有固氮功能、性状优良的豆科牧草可作为草原矿区植被恢复重建的先锋物种.

摘要： 本文以弓长岭露天铁矿排土场边坡为例,在工程地质勘察和岩土力学性质分析基础上,进行了排土场边坡在降雨入渗和正常情况的稳定性分析和评价,给出了重要结论和建议。文章指出，排土场边坡破坏模式主要有排土场边坡内部滑动、沿软弱基底滑动和基岩内滑动3种类型。在两种破坏模式下，通过Bishop法和Janbu法对该排土场边坡的稳定性分析，结果表明:除剖面2内部滑动外，该排土边坡现状稳定性系数均大于规范要求的安全系数限值，是安全稳定的。由于剖面2的排岩体堆积较高，导致产生滑坡的可能性。依规范要求，该边坡稳定性处于欠稳定状态，而排土场边坡整体是稳定的。降雨入渗计算结果表明，降雨入渗能导致边坡安全系数降低，也将导致滑面进一步向边坡内部延伸，是边坡稳定分析中应考虑的重要因素。坡顶滑面位置进一步向内部扩展，计算所得坡顶滑面位置与7月份所产生实际裂缝位置基本吻合。应当指出，尽管模拟尽量反映现场实际情况，但由于勘察手段的局限性，缺乏降雨资料以及对岩土渗透特性参数难以准确确定，降雨入渗模拟过程仍可能与现场实际有所出入。本文的降雨入渗分析是按弓长岭地区多年平均最大日降雨量考虑的最不利工况。定性分析棋盘岭排土场的岩土体特征:排土料导水性较好，地表排泄通畅，径流快，较难赋存地下水，且年降雨量较少，因此预测降雨入渗对边坡影响不大，不会发生大的滑坡。正确判定滑坡发展阶段是预测滑坡发展趋势的基础，掌握滑坡发展趋势是制定防灾预案的前提。

摘要： 草原矿区尤其是排土场坡面植被恢复是草原露天矿区生态环境恢复和重建的一个重要内容.灌溉是保证坡面植被生长发育所需水分的主要技术手段,而通过研究适宜当地生长的边坡植被的需水规律与需水量,可为选择适宜的灌溉方式、制定合理的灌溉制度以及灌溉管理决策提供科学依据.本文选择3种较为适宜试验区生长的牧草作为边坡植被恢复的优选草种,采用土壤水量平衡法测算3种植被的需水规律与需水量,得出3种牧草不同生育阶段的日耗水强度及全生育期耗水强度,其中披碱草最小为1.6mm/d,最大为4.7mm/d,全生育期耗水强度371.00mm.而且禾本科牧草生长前期及高峰需水强度较豆科牧草略大,全生育期耗水量也较豆科牧草略高.

摘要： 本文应用临界滑移场理论中的逆向分析与正向分析的综合方法，在给定工程地质条件和安全储备系数条件下，实现了坡角设计与限定条件之间的智能匹配与优化设计技术。由此解决两个方面的问题：一是找出了在给定安全储备系数下设计边坡的临界状态；二是同时解决了设计边坡在整体安全条件下局部是否安全问题，从而确保设计边坡真正意义上的安全目标。

摘要： 应用突变理论,建立了边坡应力监测系统的尖点突变预警模型,推导出稳定状态判别公式以及突变时间预测公式.应用边坡应力监测系统预警模型,以黑岱沟露天煤矿阴湾排土场应力监测数据为基础,建立了相对应的稳定状态判别公式以及突变时间预测值.根据具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,模型计算与实测数据反映出边坡状态的对比分析,理论和实际相符合,验证了模型的效果,说明基于尖点突变的预警模型能够满足边坡预警的要求.

摘要： 应用突变理论,建立了边坡应力监测系统的尖点突变预警模型,推导出稳定状态判别公式以及突变时间预测公式.应用边坡应力监测系统预警模型,以黑岱沟露天煤矿阴湾排土场应力监测数据为基础,建立了相对应的稳定状态判别公式以及突变时间预测值.根据具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,模型计算与实测数据反映出边坡状态的对比分析,理论和实际相符合,验证了模型的效果,说明基于尖点突变的预警模型能够满足边坡预警的要求.

摘要： 应用突变理论,建立了边坡应力监测系统的尖点突变预警模型,推导出稳定状态判别公式以及突变时间预测公式.应用边坡应力监测系统预警模型,以黑岱沟露天煤矿阴湾排土场应力监测数据为基础,建立了相对应的稳定状态判别公式以及突变时间预测值.根据具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,模型计算与实测数据反映出边坡状态的对比分析,理论和实际相符合,验证了模型的效果,说明基于尖点突变的预警模型能够满足边坡预警的要求.

摘要： 应用突变理论,建立了边坡应力监测系统的尖点突变预警模型,推导出稳定状态判别公式以及突变时间预测公式.应用边坡应力监测系统预警模型,以黑岱沟露天煤矿阴湾排土场应力监测数据为基础,建立了相对应的稳定状态判别公式以及突变时间预测值.根据具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,模型计算与实测数据反映出边坡状态的对比分析,理论和实际相符合,验证了模型的效果,说明基于尖点突变的预警模型能够满足边坡预警的要求.

摘要： 应用突变理论,建立了边坡应力监测系统的尖点突变预警模型,推导出稳定状态判别公式以及突变时间预测公式.应用边坡应力监测系统预警模型,以黑岱沟露天煤矿阴湾排土场应力监测数据为基础,建立了相对应的稳定状态判别公式以及突变时间预测值.根据具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,模型计算与实测数据反映出边坡状态的对比分析,理论和实际相符合,验证了模型的效果,说明基于尖点突变的预警模型能够满足边坡预警的要求.

摘要： 本发明公开的一种露天矿排土场台阶坡改梯生态修复方法，涉及矿区治理技术领域。该方法首先按照方案实施地适用的排土场稳定帮坡角、排土场总设计高度确定阶梯各参数，在排土场最下一个阶梯坡底线位置按照确定的倾斜角度倾斜安装连续的支撑板和背板；然后在支撑板和背板与原排土场台阶坡面的空间内排弃露天矿选采出的块石，注浆形成支撑体后移设背板，重复上述步骤建设多层阶梯直至排土场顶部水平；最后在建设完成的阶梯平台上种植绿化植被，每个阶梯坡底线种植攀爬类植物进行坡面覆盖。本发明在不影响露天矿排土场容量、不额外增加占地的情况下可使得露天矿排土场坡面面积大幅减少，平台面积大幅增加，为绿化种植提供了基础。

摘要： 本实用新型提供一种露天矿排土场防治水用边坡加固装置。一种露天矿排土场防治水用边坡加固装置，其特征在于，包括：护块；所述排水槽设置于所述护块内部的四周，所述排水槽顶部的两侧均设置有进水孔，所述排水槽两侧的顶部和底部均设置有连通孔，所述排水槽底部的两侧均设置有排水孔。本实用新型提供一种露天矿排土场防治水用边坡加固装置，通过多块护块组装在一起，雨水从进水孔和过滤槽吸收进排水槽内，再从排水孔出排出，避免大量雨水在边坡流淌，且多块护块通过连通孔相互连通，某块护块内部排水槽内的水过多可以流入另一块护块内部的排水槽，相互配合，加快雨水流走的速度，避免边坡土壤流失过快，对边坡土壤起到加固作用。

摘要： 本发明提出一种排土场边坡重塑方法及排土场边坡。排土场边坡重塑方法包括：在待进行边坡重塑的排土场边坡的坡体表面进行压实作业，形成重塑面；在所述重塑面上铺设重塑基层，并修整所述重塑基层的上表面呈波纹状表面；在所述坡体的边缘处设置防护挡坝。通过在排土场边坡的坡体表面压实重塑面，并在重塑面上铺设重塑基层，使得重塑基层具有一定的高度及坡度，呈现出波纹状表面，对流经的水流进行拦截，促使水流下渗，并在坡体边缘处设置防护挡坝，进一步拦截水流，延缓水流迅速冲入邻近草原，防止水流冲蚀草原表层土壤，有利于维护排土场外部草原环境的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种黄土区排土场边坡的植被恢复方法，首先采用预处理的沙柳条布设沙柳格网，即在排土场边坡设置若干菱形网格，将截制并处理的沙柳插穗的下端醮成活促进剂，然后按菱形网格线直扦入土壤，插穗外露高度为5～15cm。其次，采用苜蓿、沙打旺、草木犀等绿肥植物构建绿肥格，利用植物物候与气候的耦合关系，沙柳扦插苗成活后，待降雨日/期前将绿肥的混合种子用热水浸种催芽，按3～5kg/亩洒播混合种子，洒播前将种子与沙土按1：2的比例进行混合，本发明将沙柳扦插苗以网格状密集栽植，有效截留径流和泥沙，显著遏止水土流失。拦截的径流可提高沙柳存活率(达52.9％)，还可提高草本植被盖度(达85％)和生物量，明显提高矿区植被恢复效应。

摘要： 本发明提供了一种防治排土场边坡水土流失的复垦方法，主要包括对排土场边坡进行地块整理、制作生态棒并按照之字形结构铺设生态棒、对排土场边坡播种草籽、定期对草籽喷灌。本发明所提供的防治排土场边坡水土流失方法通过在边坡表面上按照之字形结构铺设生态棒，结构简单，能有效减缓水流速度、避免水土流失；本发明制作的生态棒内含草种，具有锁水功能，且能在浇水后发芽，与边坡植物融为一体，既保持了水土又保证了整体景观效果。

摘要： 本实用新型公开了一种排土场边坡风蚀水蚀综合防治的装置，包括固土基板和焊接固定在固土基板底部的固定土钉以及粘黏固定在固土基板右侧的遮挡网布，通过设置了防治组件在固土基板右侧，通过硬质橡胶板顶部的引水孔为其提供引水效果，并通过防水筒底部的辅助土钉为其硬质橡胶板和防水筒提供辅助固定效果，有利于提高对治理用的遮挡网布提供快速安装和限位效果，通过设置了连接组件在防水筒内部，通过旋转螺筒带动限位扭簧和安装卷进行转动而对防腐绳进行收卷动作，然后通过第二密封板和第三密封板为安装柱和弹性扇提供限位卡位动作，有利于提高对固定件的快速安装效果。

摘要： 本实用新型公开了一种新型半干旱排土场边坡植被修复结构，包括边坡和设置在边坡内部的固定土钉和预埋件，所述预埋件底部与固定土钉焊接固定，通过设置了修复固定机构在预埋件内部，通过第一石墨圈为卡位筒提供限位效果，然后通过卡位筒为防腐绳提供限位拉直动作，从而使其带动第一可降解塑板和第二可降解塑板为边坡内部沙土提供限位效果，通过设置了限位机构在卡接筒内部，通过调节螺杆和弹性块以及第二石墨圈为防腐绳提供安装限位效果，并通过第一挤压弹簧和滑动杆带动限位板在限位槽内部滑动，从而使限位槽和限位板为卡接筒提供卡位效果，有利于提高对卡接筒的快速固定效果。

摘要： 用于模拟露天煤矿排土场边坡稳定群落构建的实验装置。露天煤矿开采形成了大量排土场，不仅对地表景观产生了较大破坏，压占了大量土地，而且影响了动植物生境，对当地的生态环境构成了严重威胁，从而使水土流失、土地退化等问题日趋严重。本实用新型组成包括：底座（10）、模拟边坡（13）、喷灌装置（17）和液压装置（12），所述的模拟边坡位于所述底座上方且与所述底座的一端铰接，所述的液压装置的底部与所述的底座铰接，另一端与所述的模拟边坡的底部铰接，所述的模拟边坡与所述的底座铰接的一端焊接有排水渠（15）。本实用新型用于用于模拟露天煤矿排土场边坡稳定群落构建的实验。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿排土场边坡新型光伏支架，包括：底部支撑梁、角钢桁架梁，所述底部支撑梁固定安装于固定墩座上，固定墩座分别设置于大跨度边坡的底部和上部，底部支撑梁上设有角钢桁架梁；角钢桁架梁内设有上下弦水平支撑件和竖向支撑件；所述上下弦水平支撑件由两个支撑钢杆垂直交叉构成，竖向支撑件由双角钢支撑件和支撑杆焊接或者螺栓固定连接构成。本实用新型能够适应自卸车倾倒岩石土体自由滑落形成的边坡，提高煤矿排土边坡的利用率，产生清洁能源，降低碳排放，使擦洗刷将光伏板表面堆积的灰尘擦除干净，避免灰尘堆积影响光伏板吸收光能效率。

摘要： 本实用新型公开了一种排土场边坡蓄排水结构，包括边坡、导水沟和蓄水池，边坡上设有导水沟，导水沟上设有蓄水池；导水沟和蓄水池内部沿内壁从内向外依次设有卵石层、粗砂层、中砂层、细砂层和黏土夯实层；蓄水池的内部沿内壁还设有水工无纺布；导水沟用于将所述边坡表面雨水汇聚至蓄水池，并将蓄水池上沿溢出的余水排至坡脚。该结构能够有效解决排土场边坡被雨水冲刷使边坡水土大量流失，导致排土场失稳，及边坡绿化不均匀的技术问题。