安家嶺露天煤礦斷層破碎帶影響下邊坡穩定性研究

馬熹焱，繆海賓

（1.煤科集團沈陽研究院有限公司，遼寧撫順 113122；2.煤礦安全技術國家重點實驗室，遼寧撫順 113122）

通過對安家嶺露天礦變形區揭露邊坡體踏勘及該區地質資料查閱，此處為逆斷層影響區域，按照斷層走向及產狀等指標反推，該片幫區域為逆斷層破碎帶影響區域，該區域變形破壞主要受斷層破碎帶控制。現場調研確定破碎帶夾雜大量風化泥巖，風化嚴重。由于巖性松散并且此處原單臺階坡面角約77°，坡面角較大，出現局部片幫。

安家嶺露天礦邊坡在推進過程中，遇到多條斷層和陷落柱[1-5]。斷層破碎帶賦存越深，說明在軟弱結構面上的載荷越大，隨著逆斷層的下延，逆斷層對北幫邊坡的影響程度將會增加。加之斷層、陷落柱、蘆子溝背斜等構造的耦合作用，將構成復雜的地質條件。所以對斷層破碎帶的研究將成為有效控制邊坡穩定性的重點。

1 巖土物理力學性質試驗

選取試樣進行了巖石直剪試驗、含水率和密度試驗、單軸抗壓試驗、單向抗拉試驗、彈性參數測試等巖土物理力學性質試驗，得出一系列力學參數。根據Hoek-Brown 強度準則，通過計算得到了安家嶺露天礦北幫巖體強度。同時，考慮到以往類似地質條件（巖體破碎、巖石風化嚴重）的力學試驗參數，運用反分析的方法，結合北幫巖體強度，分析了研究區邊坡巖體參數，安家嶺露天北幫研究區域邊坡巖體參數見表1。

表1 安家嶺露天北幫研究區域邊坡巖體參數

2 相似模擬試驗方案

1）方案1：單臺階開采方案。……