不同开采工况诱发边坡变形与时效稳定性分析

为解决露天端帮开采中边坡失稳问题，通过相似模拟和数值模拟方法建立不同开采工况的边坡结构模型，结合雷达监测系统分析不同开采工况下边坡原岩结构、稳定性劣化与时效稳定性之间的关系。结果表明：露天开采过程可分为开采初期、开采中期、开采终止3个阶段，直至开采终止边坡存在局部变形破坏现象，稳定性较好；端帮上层煤开采可分为表生改造、结构改造和时效变形3个阶段。表生改造阶段，边坡岩体围绕采空区形成变形，未对边坡形成扰动；结构改造阶段，会形成悬臂梁和固支梁结构，2种结构交替变化，使顶板上方破坏区呈半蝶型向边坡岩体上部扩展；时效变形阶段，受垮落岩体支撑边坡变形破坏未持续向上扩展，但存在竖向裂隙的延展，边坡稳定性较好，最终变形破坏呈金字塔状；端帮下煤层开采使的上下采空区形成贯通，边坡发生向采空区方向的失稳；露采后边坡时效变形分3个阶段，初期舒缓、中期加速、后期平稳，端帮上煤层开采后边坡时效变形分为加速移动和稳态移动2个阶段，这2个阶段随时间变化边坡稳定性均较好。