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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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近水平露天煤矿相邻采坑临时中间桥对边坡的支挡效应

作者(Author):

  • 王东
  • 梁祖超
  • 李广贺
  • 李雪健
  • 周志伟

作者单位:

  • 辽宁工程技术大学 矿业学院
  • 神华宝日希勒能源有限公司

关键词:

  • 分坑开采
  • 中间桥
  • 支挡效应
  • 等效黏聚力
  • 等效内摩擦角
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

露天煤矿分坑开采时临时中间桥的合理布设与拆除对于控制边坡稳定性极为重要。 为解 决多坑并行剥采时边坡与中间桥的动态协同设计难题实现矿山安全生产和经济效益兼顾对中 间桥支挡效应的定量表征方法与该种效应下的边坡稳定性计算方法进行研究。 将中间桥视为一种 特殊的边坡支挡结构在构建边坡与中间桥三维力学模型的基础上结合中间桥与边坡的相对位置 以及自身的空间形态将中间桥沿边坡倾向划分为 个区域基于摩尔-库伦抗剪强度理论分区 推导了中间桥三维支挡效应的数学表达式从理论上揭示了中间桥支挡效应与其断面面积及体积 的定量关系;由中间桥三维支挡效应产生的实质出发应用合并同类项方式提出了中间桥三维支 挡效应的二维等效方法实现了等效黏聚力 c与等效内摩擦角 φ的定量表征阐明了中间桥空间 形态参数对支挡效应及边坡稳定性的影响规律。 研究结果表明:I区等效黏聚力 c即为中间桥底 界面的黏聚力 cII区和III区等效黏聚力 c与中间桥底宽 呈正相关一次函数关系各区域等效摩 擦因数 tan φ均与中间桥底宽 呈正相关一次函数关系与桥高 h底角 α 的余切呈负相关一次函 数关系;工程示例中边坡稳定系数 F随中间桥桥高 h底角 α 增大而增大上升梯度逐渐减小且与 底宽 d桥长 呈正相关一次函数关系。 成果可应用于露天煤矿中间桥形态参数的动态优化设计 以及中间桥支挡作用下的边坡稳定性治理


王东,梁祖超,李广贺,等. 近水平露天煤矿相邻采坑临时中间桥对边坡的支挡效应[ J] . 煤炭学报,2022,47(9):3374-3383.
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