水-热耦合下露天矿冻结期靠帮开采边坡稳定性研究

作者：谷浩源; 韩流; **; 刘世宝; 高志强; 吴锋锋

来源：煤矿安全, 2023, 54(12): 159-166.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2023.12.019

• 冻结期
• 土层强度
• 边坡稳定性
• 靠帮开采
• 内排压帮

以宝日希勒露天矿北部端帮为研究对象，建立了边坡地质模型，基于水热耦合理论，通过COMSOL有限元分析软件分析了不同温度下冻结层厚度变化，利用GEO-slope软件对不同厚度下边坡进行稳定性分析，揭示了帮坡角改变对边坡稳定性的影响规律，确定了冻结期靠帮开采合理的帮坡角。研究表明：最佳靠帮开采时期为2月中旬至3月中旬，此时最大冻结层厚度约为3.4 m；在3.4 m冻结层作用下，冻结期边坡稳定性系数相较于非冻结期稳定性系数提升了7.3%；冻结期靠帮开采的合理帮坡角为29°，可多回收煤炭8.4万t。提出了增大内排台阶宽度到40 m的过渡期措施，保障了端帮由冻结期向解冻期过渡的安全。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）