扎哈淖爾露天煤礦內排土場邊坡穩定性優化研究

趙立春，王 崇，張佳琦，韓龍啟

（1.扎魯特旗扎哈淖爾煤業公司，內蒙古扎魯特旗 029100；2.霍林河露天煤業股份有限公司，內蒙古霍林郭勒 029200）

排土場邊坡穩定性問題既是一個安全問題，又是一個經濟問題[1]。排土場最終幫坡角越大，拋棄高度越大，排土場排棄量越大，占地越少，經濟效益越好，但滑坡可能性增大，安全性下降，對露天礦安全生產及周邊設施的安全影響較大，反之亦然[2-3]。因此，對于露天煤礦而言，排土場邊坡穩定不容忽視，合理的排土場邊坡形態是確保露天礦安全、持續生產及減少土地資源浪費的前提和基礎。如何根據礦區特有的工程地質條件，研究并掌握排土場邊坡的失穩破壞機制，科學評價其穩定性，優化合理邊坡的形態，有效控制成本，提出合理的排土場優化方案是采礦工程技術人員亟待解決的重大問題[4-6]。

1 工程背景和方法及參數

隨著扎哈淖爾露天礦內排逐步推進及重心向西發展，再加上南幫壓腳工程實施，導致內排土場中下部局部邊坡角較大，對其邊坡穩定極其不利，同時內排土場物料為松散體，力學性能差，邊坡高陡存在一定的潛在滑坡危險，為消除潛在滑坡帶來的安全隱患，切割了東西走向方向。

1）巖土層及煤層分布及特征。通過采場邊坡揭露情況和現場踏勘結果可知，內排土場巖層、巖性分布與基底產狀簡單，典型地質計算剖面如圖1。

圖1 典型地質計算剖面圖

2）巖體物理力學參數。結合西安煤科院試驗結果、扎哈淖爾露天礦初步設計中的數據及遼寧工程技術報告，綜合確定到界北幫北邊坡穩定性分析計算采用的巖體物理力學指標，巖體物理力學指標見表1。……