矿业研究与开发

作者：宋晓东,胡利峰,苏亚超,常剑,侯成恒,苏强

关键词：露天矿;边坡稳定性;构造作用;岩体强度;复合滑动面

针对刚果(金)Kisanfu铜钴矿(KFM 铜钴矿)露天采场边坡稳定性问题,通过多方法融合研究边坡失稳机制,并建立优化评价模型,以保障矿山安全开采与经济效益.基于构造发育、岩体强度特征及水文条件等矿区工程地质特征,构建了岩石抗压强度与岩体强度参数的理论关联模型.进而对露天矿边坡破坏机理进行了分析,采用边坡稳定性的极限平衡法优化了最危险复合滑动面的计算方法.最后以两个典型的边坡剖面为例,运用数值模拟技术对采场边坡的变形破坏过程进行分析.研究结果表明:构造作用显著时边坡容易沿顺倾岩层发生坐落滑移式破坏,构造作用影响较小时以圆弧式破坏为主;数值模拟揭示采场边坡上部以沉降变形为主(69.9mm 和36.3mm),局部临空面出现水平变形,坡脚区域则表现出应变集中现象;极限平衡法和数值模拟分析得到采场边坡的安全系数在1.400~2.278之间,符合边坡安全系数高于1.20的安全储备要求.研究结果为KFM 铜钴矿的边坡设计和灾害防治提供了科学依据,保障了矿山的安全生产需求.

来源：2025年第8期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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