浅析某露天煤矿内排土场设计方案
浅析某露天煤矿内排土场设计方案
摘要：为解决某露天煤矿外排土场征地困难，尽量利用现有的占地范围，在
开采程序的时间和空间上进行调整，利用露天矿坑的底部空间快速实现内排，降
低排土运距、节省经营成本，提高土地利用率，合理设计内排土场排弃方案。
关键词：倾斜煤层内排土；内排土场区域划分；内排土工作线转向
1 排土场总体布置
1.1矿山采区划分及开采顺序
某露天矿田天然划分为南部的上盘区，北部的下盘区（某背斜北翼、F9断层
下盘）。首采区开采完成后，再在现矿坑坑底向下盘延深至C1煤层，向北推进
至北部最终境界，然后开采三采区，直至最终境界结束。开采顺序是：首采区→
二采区→三采区，其采区划分及开采顺序可实现首采区采完后进行内排，当开采
二采区时，此时剥离可以实现部分内排,采用卡车运输,实行下部双环、上部单环
内排。
1.2排土区域划分
某露天煤矿各采区生产的工作线长度与矿坑宽度相同，设备作业条件好。首
采区上盘已接近采剥完毕，向北延伸至二采区，即全矿区可进行内排土作业，形
成首采区内排土场→二采区内排土场→三采区内排土场。
1.3排弃方式、内排量、排土参数
内排土排弃方式设计为汽车运输—前装机边缘排土。某露天煤矿某背斜北翼
倾角一般6～8°，属缓倾斜煤层，南翼倾角一般9～22°，属缓倾斜～倾斜煤层，首采区首先开采背斜南翼西部，由于不具备内排条件，首采区剥离物全部运往南
部外排土场排弃，目前计划开采上盘C3为最下可采煤层，采用技术手段C3煤层
剥离实现分区内排，内排土量为42.5万m3，减轻外排负担。排土段高按原初步
设计为20m，通过计算排土工作线长度400m，排土平盘宽度76m
首采区+760m以下排土容量176.5万m3，+760m~+780m排土容量410.2万m3，+780m~+820m（矿区西侧顶部边缘标高）排土容量1090.8万m3，即首采区排弃至
+820m总排土容量为1577.5万m3。即二采区倒堆一采区剥离量为1573万m3。首
采区上盘北部各可采煤层采剥完毕，首采区内排土北部边缘与向二采区过渡采煤
安全距离满足需求。
二采区总剥离量4326.45万m3，运往一区倒堆1577.5万m3，二采区坑内内
排量2748.95万m3，计算二采区内排土以+820m标高计算内排土容量为3256.7m3，二采区剩余排土量508.65万m3为三采区开采创造内排条件，则三采区实现跟踪
内排。
2 首采区内排
2.1首采区内排土布置合理性
现拟开采C3煤层处于某背斜南翼，倾角较陡17°~22°，属于F9上盘煤层。ZK203柱状图显示厚度为4.26ｍ，根据已开采现状，预计C3煤层可采厚度
3.5~
4.8m，全区可采，顶板岩性是粉砂岩及泥岩。由于C3煤层属倾斜煤层，整
层开采难以实现内排土，故沿C3煤层走向方向将首采区划分为分三个分区由东
向西依次开采，1分区走向近东西，倾向由北向南，倾角12°38'；2分区煤层走
向近东西，南北倾角约9°36′；三采区煤层走向近东西，南北倾角约10°12′。设计剥离采用分层沿矸石东西走向剥离，开采方式为Ｃ3煤层整层开采，3分区
均顺煤层倾向开采，分区开采时在首采区采完后，可将下一采区的剥离物实现内
排土排弃到前一已采完的采区，无须在矿体底盘扩帮，排土方案为首采区整体实
现内排土创造条件。
2.2首采区内排土方式
南帮C3煤层采剥设计明确，计划分三个小分区，由东向西一次为1分区、2
分区、3分区依次剥离和采煤，工作面长度为总长560m，宽度200m，每一分区长
度平均180m。剥离矸石在770~730m水平，厚度6~7m。
2.3矿区首采区采剥完毕全面内排
首采区1分区与2分区+740m内排土容量即可满足南帮C3煤层采剥总量，即首采取采剥完成，根据原初步设计及边坡稳定分析计算结合矿区修建排土运输路线，首采区设计排土最终标高为+820m，富余排土量为1535万m3。根据该矿年排
土量为 3.42Mm3，约为该矿 4.5年剥离量。为首采区过度二采区创造了内排空间。
首采区内排土+820m终了平面。
3 二采区内排
3.1二采区生产现状
目前二采区工作平盘总宽度约560m，工作线长度约260m，目前进行C3，C4
煤层采剥，待进行C1煤层采剥后即二采区可全面进行内排，排土方式同首采区，为保证行成双环排土运输道路，保留首采区与二采区中部运输道路，中部运输道
路与西侧端帮共同形成双环排土运输道路，二采区留沟内排，保证内排土工作线
长度及与工作帮坡底线距离。
3.2二采区内排完成及三采区准备
根据原初步设计，二采区采剥方向由南向北，二采区现已进行C4煤层开采，上部剥离满足内排土工作平盘及留沟要求，待开采最下煤层时可实现二采区内排土，考虑采用“L”型组合转向方式，二采区转向前内排土场终了平面如下图所示，形成5个排土台阶，排土量为1785万m3，采煤利用原中部运输道路，排土
利用西端帮进行排土。完成二采区转向进入三采区，二采区“L”型组合转向方
式即进入三采区排土终了.
4 三采区内排
三采区条形分布，采剥量相对首采区、二采区较大，三采区煤层赋存相对较高，转向剥离量增大，转向区剥离量增大问题已顺利解决，三采区可实现通过东侧及北侧端帮进行跟踪内排，根据地形关系矿区东高西低，三采区即东部剥离标高相对较高，内排土高度对比二采区增高40m，即顶部排土高度为+860m。+820m 以下台阶均与二采区内排台阶相连接，排弃终了示意图如图1.
图1三采区排土示意图
5结语
通过原采区划分及开采顺序，提出了当工作面推到首采区南部最终边界后，向北延伸至下盘煤层开采第二采区时，可以进行全部内排。
在首采区上盘煤层由东向西划分1分区、2分区及3分区依次开采，解决倾斜煤层不利于内排土，即可形成首采区南帮到界区域顺利全部实现内排土，为今后二采区、三采区实现内排土创造条件。
二采区内排完成及三采区准备，考虑采用“L”型组合转向方式，在满足安全生产、技术合理的情况下实现了经济效益最大化。
参考文献：
[1]GB 50197-2015 煤炭工业露天矿设计规范[S].
作者简介：苑忠义，1997年10月，男，汉族，吉林临江人。2019年毕业于山东理工大学，采矿工程，本科学历。现助理工程师；现在天津矿山工程有限公司工作，从事技术工作。
工作单位：天津矿山工程有限责任公司邮编：330400
露天煤矿初步设计 精品
露天煤矿初步设计
前言 魏家峁露天煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗东部，是我国西部大开发的前沿阵地。实施西部大开发战略，关系全国发展的大局，关系民族团结和边疆稳定，是基本国策。国家正在以投资项目、税收政策和财政转移支付等方面加大对西部地区的支持。 魏家峁露天煤矿是魏家峁煤电一体化项目的两个子项之一，该露天矿田储量丰富，资源可靠，煤质为低硫高热值长焰煤，电煤市场条件明确，开发条件优越，适宜开发大型露天煤矿。该矿一期规模6Ｍt/a，二期规模12Ｍt/a，配套电厂分别为4×600ＭＷ和8×600ＭＷ。随该项目的开发建设，将会使本地区的资源优势转化为经济优势，带动少数民族地区经济和社会快速发展。 一、设计依据 （一）地质报告、矿区总体规划 1、内蒙古煤田地质局153队1983年12月提交的《内蒙古自治区伊克昭盟准格尔煤田南部详查地质报告》。 2、内蒙古煤田地质局153队2005年1月提交的《内蒙古自治区准格尔煤田魏家峁露天勘探地质报告》。
3、西安煤矿设计研究院2005年1月编制的《内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔矿区总体规划》。 （二）设计任务书、设计合同、有关文件、主要基础资料及有关协议类文件。 详见附录。 二、设计范围 我院和华北电力设计院分别承担魏家峁煤电一体化项目的露天煤矿设计和电厂设计，同步设计、同步建设、互相制约、分工合作；设计范围分界点划定在电厂围墙外1m处。 露天煤矿设计范围包括：边坡稳定；开采境界、资源储量和剥离量；拉沟、采区划分、开采程序、基建剥离工程量、生产剥采比及其均衡、进度计划；开采工艺、设备选型、数量确定；采运排工程；煤的破碎加工、地面运输、储煤系统；地下水控制与防排水；总平面布置、地面运输；机电设备维修；供电通信、计算机管理；建筑结构；给排水、供热及通风；职业安全与卫生；环保、水保；企管现代化、技术经济等。 三、设计指导思想 （一）认真贯彻执行国家有关方针、政策、法律、法规。 （二）引进世界上先进开采工艺（吊斗铲倒堆），以低成本提高露天矿生产剥采比，扩大露天矿开采范围，提高煤炭资源回收率；同时，确保高
煤炭工业露天矿设计排土场设计
煤炭工业露天矿设计排土场设计 5．1 一般规定 5．1．1 排土场应首先选择内部排土场，当选择外部排土场时应符合下列规定： 1 宜位于无可采煤层及其他可采矿产资源的区域； 2 当必须压煤或位于露天开采境界内时应经技术经济比较确定； 3 应与露天煤矿地面设施统一规划； 4 应根据地形条件合理确定排土场地高度，并应缩短运输距离； 5 应不占或少占耕地、经济山林、草地和村庄； 6 排土场基底应稳定； 7 应符合环境保护要求。 5．1．2 排土场位置的确定，应具备下列勘察资料： 1 排土场工程地质及水文地质勘探资料； 2 排土场地下煤及其他有用矿物勘探资料； 3 环境评价报告。 5．1．3 在剥离物排弃程序中应符合下列规定： 1 剥离的表土、次生表土应分运、分排堆放； 2 暂时不能利用的低品位矿物、建筑材料应单独存放； 3 含有酸性、酚类以及微量放射性物质的剥离物应采取特殊的排弃、处理措施； 4 电厂灰渣向露天矿排土场排弃时应采取剥离物与灰渣混排方式，并应排放在排土场的中部。 5．1．4 排土场的总容量应保证容纳采掘场的全部剥离量，当选煤厂选后矸石需排入排土场时，排土场总容量还应包括该排弃量。排土场总容量应留有10％的备用量。 5．1．5 排土场的排弃总高度、排土帮坡角等技术参数，应结合工程地质及水文地质、地形
坡度、排弃物料性质、排弃方式、设备类型以及降雨等条件确定。必要时可采取确保排土场整体稳定的措施。 5．1．6 当排土场地面顺向坡度大于10％或基底有弱层滑动时，应采取防止滑坡的措施。 5．1．7 排土场最终坡底线与建(构)筑物或设施的距离，应根据排土场地基的稳定性及相邻建(构)筑物或设施的性质综合确定。 5．1．8 非倒堆开采工艺，最下部台阶有采掘运输设备作业时，内排土场最下一个排土台阶的坡底线与最下部采煤台阶坡底线的安全距离，不应小于50m。 5．1．9 排土场最终边坡，在边坡验算稳定的前提下，应按水土保持和土地复垦工程的需要进行修正。 5．2 排土线规格 5．2．1 排土台阶高度应根据排弃物料的物理力学性质、运输及排弃方式、设备类型以及自然条件确定，并应符合表5．2．1的规定。 表5．2．1 排土台阶的高度(m) 5．2．2 杂煤排弃线的台阶高度不宜超过10m。 5．2．3 排土机排土时宜采用由上排台阶和下排台阶构成的组合台阶排弃方式，并应符合下列规定：
大学毕业设计---露天煤矿年产60万吨初步设计方案说明书
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书 题目：张美厚露天煤矿年产60 万吨初步设计 学生姓名：武凤茹 学号：200440603138 专业：矿物资源工程 班级：矿物资源工程（1）班 指导教师：侯殿昆田爱民
张美厚露天煤矿年产60万吨初步设计 摘要 本设计为达拉特旗张美厚露天煤矿开采设计，设计生产能力为0.60Mt/a，服务年限 为30.5年。开采煤层为2—2 上，3—2 中 ，3—2 下 ，其中2—2 上 和3—2 下 号煤层为长焰煤 （CY41），3—2 中 为不粘煤（BN31）。开采保有储量为1893.5万吨，可采储量为1855.6万吨。本设计包括露天矿合理帮坡角的确定、开采境界的确定、露天矿生产能力、穿孔爆破、采装、运输、排土、总平面布置和复垦。 本设计平均剥采比为5.9m3/t，回采率为98%，基建期为0.75年，基建量为84.7万m3。采掘场的最终帮坡角为35°，排土场最终帮坡角为33°。采用公路开拓中的移动坑线的开拓方式，拉沟位置设在矿区西北部，首采区工作线为“L”型，沿倾向推进。岩石台阶高度确定为10 m ，煤台阶高度为3 m ，排土台阶高度为20 m，外排土量为452万m3。煤、岩的采掘带宽度均为10m。 采用10台KQ—150型潜孔钻机穿孔，5台WD—200A型电铲采装，31台EQ3258VPJ 型自卸卡车运输，7台T1—100型推土机排土。 关键词：露天开采、爆破、采装、运输、排土
The preliminary design of Dalateqi Zhangmeihou surface coal mine with an annual production capacity of 600,000 tons Abstract The subject is a design of Dalateqi Zhangmeihou surface coal mine with an annual production capacity of 600,000 tons, the service life of the coal mine is 30.5 years. Coal mine seam 2—2上，3—2中，3—2下are to be exploit, the coal 2—2上and 3—2下are long flame coal of CY41, and 3—2中is non-caking coal of BN31. The gross reserves is amount to 18,935,000 tons , recoverable reserves is 18,556,700 tons. The design includes some contents as follows：determining the slope safety angle of open-cut mine, the boundary of surface mining, productivity of open cut mine , drilling and blasting , loading, hauling, spoil dispoal, the general layout and reclamation. The stripping ratio of this design is about 5.9 m3/t, the coefficient of recovery is 98%, the period of infrastructure lasts for 0.75 years, the capacity of infrastructure is of 847,000 m3. The final slope angle of mining field is 35°, the final slope angle for the dump is 33°. Using movement of ceilings alonging highway within the ditch for development, the location of pulling ditch is in the northwest area of the first mining area, the work line is designed like “L”, advancing to the direction of tilt. The rock benches are 10 meters high, the coal benches are 3meters, the height of dumping benches are 20meters , the capacity to be dumped is 4,520,000 m3, the width of the coal and the rock excavative zone are 10 meters. Appling ten KQ—150 down-the-hole percussive drill for drilling holes, five WD—200A shovel for filling mining equipment, 31 EQ3258VPJ self discharging cars for transportation, seven T1—100 bulldozers for dumping. Key words: surface mining, drilling and blasting , loading, hauling, spoil dispoal
浅析某露天煤矿内排土场设计方案
浅析某露天煤矿内排土场设计方案 摘要：为解决某露天煤矿外排土场征地困难，尽量利用现有的占地范围，在 开采程序的时间和空间上进行调整，利用露天矿坑的底部空间快速实现内排，降 低排土运距、节省经营成本，提高土地利用率，合理设计内排土场排弃方案。 关键词：倾斜煤层内排土；内排土场区域划分；内排土工作线转向 1 排土场总体布置 1.1矿山采区划分及开采顺序 某露天矿田天然划分为南部的上盘区，北部的下盘区（某背斜北翼、F9断层 下盘）。首采区开采完成后，再在现矿坑坑底向下盘延深至C1煤层，向北推进 至北部最终境界，然后开采三采区，直至最终境界结束。开采顺序是：首采区→ 二采区→三采区，其采区划分及开采顺序可实现首采区采完后进行内排，当开采 二采区时，此时剥离可以实现部分内排,采用卡车运输,实行下部双环、上部单环 内排。 1.2排土区域划分 某露天煤矿各采区生产的工作线长度与矿坑宽度相同，设备作业条件好。首 采区上盘已接近采剥完毕，向北延伸至二采区，即全矿区可进行内排土作业，形 成首采区内排土场→二采区内排土场→三采区内排土场。 1.3排弃方式、内排量、排土参数 内排土排弃方式设计为汽车运输—前装机边缘排土。某露天煤矿某背斜北翼 倾角一般6～8°，属缓倾斜煤层，南翼倾角一般9～22°，属缓倾斜～倾斜煤层，首采区首先开采背斜南翼西部，由于不具备内排条件，首采区剥离物全部运往南 部外排土场排弃，目前计划开采上盘C3为最下可采煤层，采用技术手段C3煤层
剥离实现分区内排，内排土量为42.5万m3，减轻外排负担。排土段高按原初步 设计为20m，通过计算排土工作线长度400m，排土平盘宽度76m 首采区+760m以下排土容量176.5万m3，+760m~+780m排土容量410.2万m3，+780m~+820m（矿区西侧顶部边缘标高）排土容量1090.8万m3，即首采区排弃至 +820m总排土容量为1577.5万m3。即二采区倒堆一采区剥离量为1573万m3。首 采区上盘北部各可采煤层采剥完毕，首采区内排土北部边缘与向二采区过渡采煤 安全距离满足需求。 二采区总剥离量4326.45万m3，运往一区倒堆1577.5万m3，二采区坑内内 排量2748.95万m3，计算二采区内排土以+820m标高计算内排土容量为3256.7m3，二采区剩余排土量508.65万m3为三采区开采创造内排条件，则三采区实现跟踪 内排。 2 首采区内排 2.1首采区内排土布置合理性 现拟开采C3煤层处于某背斜南翼，倾角较陡17°~22°，属于F9上盘煤层。ZK203柱状图显示厚度为4.26ｍ，根据已开采现状，预计C3煤层可采厚度 3.5~ 4.8m，全区可采，顶板岩性是粉砂岩及泥岩。由于C3煤层属倾斜煤层，整 层开采难以实现内排土，故沿C3煤层走向方向将首采区划分为分三个分区由东 向西依次开采，1分区走向近东西，倾向由北向南，倾角12°38'；2分区煤层走 向近东西，南北倾角约9°36′；三采区煤层走向近东西，南北倾角约10°12′。设计剥离采用分层沿矸石东西走向剥离，开采方式为Ｃ3煤层整层开采，3分区 均顺煤层倾向开采，分区开采时在首采区采完后，可将下一采区的剥离物实现内 排土排弃到前一已采完的采区，无须在矿体底盘扩帮，排土方案为首采区整体实 现内排土创造条件。 2.2首采区内排土方式
露天矿设计原理
1、露天开采工艺：过程：穿孔—爆破—采装—运输—排卸 工艺形式分为：间断式工艺，连续化工艺，半连续化工艺。 2、采掘进度计划的基本内容：露天矿采掘进度计划通常是以图表的形式来表示的。它反映了矿山工程发展的时间、空间和采剥量三者应遵守的关系。 时间：露天矿建设起始时间，投产、达产时间，新水平投入生产的时间。 数量：基建工程量，逐年采掘的矿石量，剥离量，掘沟量，生产剥采比。 空间：各项工程的空间位置，各水平推进的超前关系，扩帮与延伸的关系。 3、采掘进度计划包括：①采掘进度计划表；②采掘水平分层平面图；③采矿场年末开采综合平面图；④产量逐年发展图表。 4、为什么要用境界剥采比不大于经济合理剥采比确定剥采关系？ ①基本含义是使紧邻露天开采境界那层矿岩的露天开采成本不大于地采成本或盈利不小于地采；②更深的含义是它使整个矿床开采的总经济效果最佳，而且使用起来方便，故普遍应用。 5、什么时候用比较法或价格法？ ①金属成本比较法：贫化率相差较大，而损失率接近,且精矿成本低于市场售价；②储量盈利比较法：回收率与贫化率有显著差别，稀有资源和矿产品价值很高地矿床；③价格法：只能用露天开采的矿床就不能用地下开采与之对比；④原矿成本比较法：露天开采和地下开采的矿石损失和贫化率相差不大，矿石不贵重，且地下开采有盈利等条件。 6、露天矿开采集境界组成三要素：采场底平面；露天矿边坡：开采深度。 7、平硐开拓法进行全面评价：特点：①借助开掘溜井和平硐来建立采场与地面的运输联系，只运送矿石，矿石靠自重运输；②只能作为运输的中间环节，不能独立完成露天矿的运输任务，需要有其他运输。 适用条件：适用于地形复杂，高差较大，坡度较慢，矿体在地面标高以上的露天矿。 优点：①缩短了运距，加速运输设备周期，可用少量运输设备完成大产量；②可以用地形高差，自重放矿，运营费用低；③减少了运输线路工程，基建投资少，基建时间短。 缺点：容易出现堵塞跄矿，井壁磨损，井底放矿粉尘严重，对要求一定块度而易粉碎的矿石，一般不宜采用。 8、车铲比与欠车时间关系（工艺联系）：欠车时间可双曲线随车铲比加大而减小，而等车时间则成直线随车铲比加大而加大，欠车时间和等车时间是出于彼此消长，互相矛盾的状态，两者也有联系，车场比加大固然有利于欠车时间缩短，但使等车时间增加，反之…… 9、长短露天矿境界剥采比怎样确定？ 长露天矿：常用横断面图来计算①面积比法；②线段比法； 短露天矿：统一用平面图来计算境界剥采比。 10、剥采程序分为四类：①全境界开采；②分期开采； ③分区开采；④分期分区开采。 11、为什么要均衡生产剥采比？如何调整？ 均衡剥采比：是根据一定的矿山工程发展程序和生产剥采比变化情况，经过调整，使之达到比较长期不变的剥采比，称均衡生产剥采比。 均衡的必要性A=Ak（1+ns）露天矿的矿石生产能力长期稳定，这是满足于国家对原料的需求，对提高采矿和冶炼的经济效益十分有利。 当Ak一定时，若ns为变量，则矿岩总量A也是变量，这就要不断改变生产，使用的采掘设备数量，达到生产剥采比高峰时，更要求短期集中大量的设备和相对应的辅助设施，配备足够的人员建筑等，这样降低设备的利用率，使基建费用增大，生产成本增高，并且是露天矿生产组织发杂化，因此必须对生产剥采比进行均衡。 调整方法：首先采用合理的开拓方法，开采程序和延深方向，设法降低高峰期的生产剥采比，选择适合本矿条件的开采技术参数。 方法：①改变台阶间的相互位置；②改变开段沟的长度；③采用分期或分区开采。 开拓矿量：指开拓工程已完成，主要运输系统已完成，并具备了采矿准备工作条件的新水平，底部标高以上的矿体矿量。 12,、储备矿量：为使露天矿在新水平开拓和准备工程发生停顿时仍能保证持续均衡的采矿生产，应能提供近期需要的生产储备矿量。（是指已完成一定的开拓准备，剥离工程能提供近期需要的储量） 13、可采矿量：指位于采矿台阶最小工作面平盘宽度以外，其上部和侧面已被揭14、露矿体的矿量，也称回采矿量，是开拓矿量的一部分。 15、露天开采境界组成：露天采矿场的地表境界，底部境界和四周边坡 16、露天开采境界意义：当露天矿最终境界一经确定，就相应的确定了露天矿的17、可采矿量和剥岩量，它对矿山生产规模和服务年限有重大影响，而且境界的大小还往往与矿山的基建投资，投产，达产时间，设备数量，矿山人员和矿石成本等一系列技术经济指标有密切关系。 18、露天开采境界的影响因素：①自然因素：包括矿床埋藏条件，矿石和围岩性质，地形，矿山附近的河流、湖泊，工程地质和水文地质，矿石品位等。②技术组织因素：包括露天和地下开采的技术水平，装备水平，矿山附近的铁路、主要建筑物和构筑物等对开采境界的影响。③经济因素：包括基建投资、基建时间和达产时间，矿石的开采成本和销售价格，开采过程中矿石的损失贫化，以及国民经济发展需要等。19、剥采比：剥岩量和可采矿量的比值。 剥采比包括：平均剥采比，分层剥采比，生产剥采比， 境界剥采比，经济合理剥采比，储量剥采比，原矿剥 采比。 经济合理剥采比：露天开采单位矿石量在经济上允许 的最大剥岩量。 20、露天矿最终边坡角的选取：它的选取对剥采比有 很大的影响，随着开采深度增加和边坡角的减小，所 需的剥岩量会急剧增加，因此从经济效果考虑，希望 边坡角尽可能大：然而，不少矿山由于盲目追求陡边 坡而造成滑坡事故，严重影响生产。因此，选择时应 同时考虑安全因素和经济因素，在保证露天矿安全前 提下，最终边坡角尽可能大些，以减少剥离量。常用 类比法。 21、露天矿边坡组成：安全平台，清扫平台，运输平 台及相应的坡面。安全平台a一般不小于4米，清扫 平台b一般每隔2~3个台阶设置一个。 22、最终台阶坡面角影响因素：岩石性质，岩层的倾 角、倾向、构造、节理，以及穿爆方法。 23、长露天矿开采深度的确定：①在各地质横剖面上 初步确定露天开采深度②在24、地质纵剖面图上调整 露天矿底部标高。 短露天矿开采深度的确定：①根据矿体形状和已确定 的经济合理剥采比，选定几个可能的深度方案②针对 每一个深度方案，在相应的分层平面图上，按选定的 最小底宽并参照矿体形状，绘出该水平的底部周界D ③在同一分层平面图上，进一步确定露天矿地表周界 L及边坡上矿岩接触线的垂直投影S④按平面图法计 算各深度方案的境界剥采比⑤绘制境界剥采比随深度 变化的关系曲线，在曲线上找出境界剥采比等于经济 合理剥采比的深度。 25、绘制露天矿底部周界的步骤：①按调整后的露天 开采深度，绘制该水平的地质分层平面图②在各横剖 图、纵剖图、辅助剖面图上，按所确定的露天开采深 度绘出境界③将各剖面图上露天矿底部周界投影到分 层平面图上，连接各点，得出理论上的底部周界④为 了便于采掘运输，初步得出的理论周界，并进一步修 整。 露天矿床开拓方法：公路开拓，铁路开拓，带式输送 机道开拓，平硐溜井开拓，提升机道开拓。 26、选择开拓方法的原则;矿山建设速度必须满足国家 要求，保证投产早，达产快，基建投资少，生产经营 费用低，生产工艺简单可靠，设备选择因地制宜，工 程量少，施工方便，充分利用地下矿石资源，不占或 少占农田。 选择开拓方法的影响因素：①矿床埋藏的地质地形条 件和矿岩性质②露天矿生产能力③基建工程量和基建 期限④对矿石损失贫化的要求⑤矿床勘探程度及矿石 储量的发展远景， 27、选择开拓方法的步骤; ①根据露天矿的具体条件， 列出技术上可行的若干方案②初步分析各方案在开拓 运输系统、生产工艺、工程发展程序及总平面布置等 方面的不同特点，再根据国内外露天矿的设计和生产 实践经验，删去技术上明显不合理的方案③对保留的 方案进行沟道定线，并进行矿山工程量和生产工艺系 统的技术经济计算④对各方案的各项技术经济指标进 行综合分析评价，选取其中的最优方案。 28、正确的选择掘沟方法，合理确定沟的主要参数， 以提高掘沟设备效率，加快掘沟速度。 30、掘沟方法;（汽车，铁路，联合，无）运输掘沟。 31、按挖掘机的装载方式，掘沟分：平装车全段高掘 沟、上装车全段高掘沟、分层掘沟。 32、采剥方法按工作线布置形式分：工作线（纵向， 横向，扇形，环形）布置的采剥方法。 33、采剥方法按工作台阶的开采方式分：台阶（全面， 轮流）开采方法，即缓帮，陡帮开采。 34、纵向采剥方法优缺点，使用条件。纵向采剥时， 露天矿的采剥工作线沿矿体走向布置，垂直矿体走向 移动。 优点：①纵向开采时，工作线是平行推进的，所以沿 工作线上的采掘带宽度基本上不变，因而有利于发挥 设备效率，同时工作的台阶数可以减少②开段沟可以 布置在矿体的上盘，并垂直矿体走向推进，因而有利 于减少矿石的损失、贫化和剔除走向夹石。 缺点：在一定的矿山技术条件下，矿岩的内部运距较 大；当工作线从下盘向上盘推进时，矿岩分采比较困 难，损失和贫化较大，基建剥岩量较大。 使用条件：多用于铁路运输的矿山、长宽接近的汽车 运输矿山以及有特殊要求的汽车运输矿山。 35、横向采剥方法优缺点，使用条件。横向采剥时， 露天矿的采剥工作线垂直矿体走向布置，沿矿体走向 移动。 优点：在一定的矿山技术条件下可以减少露天矿的基 建工程量，减少采场内部运距和掘沟工程量等。 缺点;采矿作业台阶多，采掘设备上下调动频繁，影响 其生产能力；生产组织和管理比较复杂，容易因计划 不周而造成采剥失调等。 使用条件：主要用于汽车运输的露天矿，因为汽车运 输机动灵活，不受工作线长度的限制，能适应各种不 同矿体埋藏条件和品位的空间分布。此外，长宽比大 的露天矿，在其他条件相同时，对横向采剥方法较为 有利。 36、露天矿陡帮开采：在工作帮上部分台阶作业，部 分台阶暂不作业，使工作帮坡角加陡，以推迟部分岩 石的剥离。 37、陡帮开采作业方式：①工作帮台阶依次轮流开采 ②工作帮台阶分组轮流开采③台阶尾随开采④并段爆 破、分段采装作业 陡帮开采结构参数：①工作帮及工作帮坡角（作业台 阶，运输道路，路间边坡，工作帮坡角）②剥岩条带 宽度③采区长度④采场坑底参数 38、陡帮开采的优缺点及适用条件： 优点：①基建剥岩量和基建投资少，基建时间短，投 产早，达产快②课缓剥大量岩石，降低露天开采前期 生产剥采比，并有利于生产剥采比均衡③推迟最终边 帮的暴露时间，减少最终边坡的维护工作量和费用 缺点：①采掘设备上下调动频繁，影响其生产能力② 运输道路工程量较大③采场辅助工程量大④管理工作 严格 适用条件：①适于开采倾角大的矿体即倾斜和急倾斜 矿体，则前期生产剥采比小，可获得好的经济效益② 对覆盖岩层厚度大的矿体，采用陡帮开采与缓帮开采 比较，基建剥岩量和前期生产剥采比可大大减少③当 开采形状上下大小的矿体时，采用陡帮开采可获得好 的经济效益④陡帮开采适用于开采剥离洪峰期和剥离 洪峰期到达以前的露天矿⑤采运设备的规格越大，粤 有利于在工作帮上实现台阶依次轮流开采和分组轮流 开采方式，并容易使工作帮坡角加大 39、生产剥采比表示方法：用生产剥采比与露天矿开 采深度之间的关系曲线；用生产剥采比随开采时间而 变化的曲线；用矿岩量变化曲线 40、生产剥采比确定方法：平面法，横剖面法，利用 采场上部最大几个分层的矿岩量确定，利用平均剥采 比确定 41、生产剥采比的影响因素：①矿体埋藏条件（矿体 形状，倾角，覆盖岩土厚度，地形条件）②开采技术 条件（工作帮坡角，露天采场开拓沟道的位置，沟道 坡度，沟道延伸方向） 42、露天矿生产能力：用矿石生产能力和矿岩生产能 力两种指标来表示。 43、开采强度：用工作线水平推进速度和矿山工程延 伸速度来表示 44、矿山工程延伸速度：根据新水平的准备时间、所 完成延伸的台阶高度、折合每年下降的进尺来计算 45、采矿工程延伸速度：露天矿境界内被开采矿体的 水平面每年垂直下降的米数 1．开采程序研究的内容包括哪些？（1）台阶划分（2） 首采位置选择（3）工作帮的推进（4）采区长度的 确定（5）剥采工程的延深程序 2．增加工作帮坡角的途径有几种？1）增加台阶高度， 设计时用足采掘设备最大采高；2）减小平盘宽度：a. 组合台阶开采；b.宽条带雁形开采 3．在露天矿开采过程中，工作帮的高度有什么样的变 化？初期低，中期高（工作台阶数和设备数量逐渐 增加），后期低（工作台阶数和设备数量逐渐减少） 4．工作线、延深方向、延深角。工作线：工作帮各 台阶长度内，具备正常开采条件的部分称工作线。延 深方向：相邻两台阶开段沟同侧坡底线的连线方向。 延深角：延伸方向与工作线推进方向的夹角，用θ表 示。 5．工作帮的构成。工作帮：由进行开采的台阶组成的 边帮。工作帮由一些开采台阶的坡面和平盘构成。 6．何为纵向工作线（或纵采）、横向工作线（或横采）？ 工作线延走向布置亦即延露天矿纵向布置，b称为纵 向工作线，简称纵采。工作线延横向布置亦即垂直于 露天矿走向布置，称为横向工作线，简称横采。 7、影响露天矿开采程序的因素：1，矿体埋藏条件2， 露天矿矿场的空间几何形态3，露天矿开采工艺4，露 天矿开拓运输系统5，露天矿的生产能力和建设速度 的要求6，矿石质量 1．露天矿开拓运输系统指的是露天矿从采场内运送矿 石和岩石的干线沟道系统的总称。 2．露天矿开拓运输系统基本内容：1、出口位置方向 及数量的选择：受排土场，地面生产系统等因素影响； 2、深部运输系统的选择：受工艺系统、开采程序等因 素影响。确定原则：运距短、联系方便；开拓工程量 小；生产剥采比变化小 3．铁路开拓运输系统按平面布置形状分有几种？直 进、折返、回返和螺旋等形式。 4．铁路开拓运输系统的固定坑线与移动坑线的优缺点 有哪些？适用条件？优缺点移动坑线适用条件：1）对 矿石选采条件要求高时；2）矿体底板稳定性差或考虑 内排；3）深露天矿的底部设置铁路环线有困难时，可 在深部若干水平设置移动坑线。 5、凹陷露天矿的公路开拓系统的特点：坑线位置灵活； 坑线数目较多；坑线方式灵活；移动坑线的优越性更 加明显。 1．露天矿沟道的种类及特点。种类：出入沟、开段沟； 单壁沟、双壁沟。出入沟：为建立地表与台阶或台阶 与台阶之间的通道；开段沟：为建立新水平初始工作 线的沟道。单壁沟：山坡露天矿；双壁沟：凹陷露天 矿 2．露天矿沟道的基本参数有：沟底宽、沟道深度、纵 向坡度、长度及坡面角。 3．汽车运输条件下沟底宽度如何确定？回返式调车、 折返式调车、壁槽式调车 1．矿山设计程序包括哪些？1、长远规划；2、可行性 研究；3、设计任务书；4、初步设计；5、施工图设计 2．初步设计的目的是什么？需要哪些资料？编制内 容？目的1、逐项落实设计任务书提出的原则，并通 过详细的方案比选具体确定露天矿的建设方案，作为 施工设计的依据，预计露天矿建设的经济效果。2、具 体落实露天矿建设的外部条件，并与有关部门达成书 面协议。3、提出露天矿投资总额，作为国家安排年度 计划的依据。4、提出露天矿设备清册，作为订货的依 据。基础资料1、文件：1）已经批准的设计任务书； 2）设计规程、规范；3）上级有关指示文件；4）与有 关单位达成的协议。 2、地质资料：1）地质地形范 围要广； 2）矿床的露头要严密控制；3）研究围岩性 质；4）水文地质资料符合规范要求；5)查明开采范围 内围岩中伴生矿物的品味和储量。3、设计人员收集的 资料：1）地形；2）环境情况；3）气象资料；4）交 通运输资料。编制内容；初步设计说明书；图件；总 概算书；设备及器材清册 19章：生产剥采比 1．通过平面图、断面图及表格表示出单斗铲-汽车工 艺条件下，采用移动坑线开拓，全区开采（全台阶开 端沟长），自然生产剥采比的确定过程及V=f（p）曲 线的绘制过程。 绘制剥采工程按B=Bmin发展，延深到各水平时或工作 帮推进到不同位置时的露天矿场平面图；将上述各平 面图上的工作线位置画到断面图上或分层平面图上； 计算矿山工程每下降一个水平或退出一定位置采出的 矿石量，剥岩量和生产剥采比，列成表格；以采出的 矿石累积量为横坐标，剥离岩石累积量和生产剥采比 为纵坐标，做出V=f（p）和n=f（p）曲线图。表格及 图见课本 2．利用V=f（p）曲线均衡生产剥采比时，为何要紧 贴B=Bmin（φ=φmax）曲线进行？均衡时应考虑哪些 原则？：均衡后的剥采曲线不得在V=f(p)曲线之下， 要尽量靠近V=f(p)曲线以减小不必要的超前剥离量。 原则：1.尽量减少初期生产剥采比以减少初期生产成 本2.生产剥采比的变化逐步增加然后逐步减小 3.最 大发展时期的Nmax不宜过短4.各期n的维持时间在 5~10年左右。5.均衡后的剥采曲线不得在V=f(p)曲线 之下，要尽量靠近V=f(p)曲线以减小不必要的超前剥 离量。 3．生产剥采比的作用？1）是决定露天矿剥采总量的 重要因素——确定排土场建设和发展的主要因素2） 是决定露天矿矿岩总量生产规模的重要因素——确定 设备、人员数量及地面设施等的重要因素3）是评价 设计方案的一项重要指标：n越小越好4）是衡量生产 露天矿某一生产时期难易程度的重要指标 4．生产剥采比的变化规律？：无论哪类矿床，矿山工 程按一定的开采程序和开采参数发展时，露天矿生产 剥采比变化的共同规律为：生产剥采比经历一个由小 到大，然后逐渐减小的变化过程。 5．调整生产剥采比的途径有几点？改变台阶见相互位 置，亦即改变工作平盘宽度；改变开段沟长度；改变 开段沟位置和工作线推进方向；分区或分期开采。 6．减少初期生产剥采比和基建工程量的意义和措施有 哪些？意义：减小露天矿初期生产剥采比和矿山基建 工程量，对减少露天矿基建投资、提高经济效益和加 速露天矿建设有十分重大的意义。措施：1）开段沟的 位置接近矿体和设于矿体较厚、覆盖层较薄处，并以 此决定露天矿的工作线推进方向；2）开采境界由小到 大分期扩大，当矿体延续较深、厚度较大、走向较长、 储量丰富和开采年限较长等条件下，露天矿的开采境 界往往很大；3）在开采工艺条件允许的情况下，开始 采取较短的开段沟，在生产过程中，逐步延长和增加 工作线长度。 1．何谓剥采工程延深速度、采矿工程延深速度？他们 的关系？(1) 剥采工程延深速度指工作帮的降深速 度；采矿工程延深速度指矿体某一质点的降深速度（2） 剥采工程沿底板延深时，剥采工程延深速度等于采矿 工程延深速度；剥采工程沿底帮延深时，剥采工程延 深速度小于采矿工程延深速度；剥采工程沿山坡延深 时，剥采工程延深速度与采矿工程延深速度随工作帮 坡角与矿体倾角的不同而呈现不同关系。 3．何谓“二量”？如何确定？标准是多少？(1)开拓 媒量指在全露天矿或露天矿内某一采区，已完成了运 输通路，并在开采时不需要再进行剥离工作的煤量； 回采煤量指在开拓煤量中减去规定的最小平盘宽度 （不包括采宽）及规定的段高范围内的煤量后剩余的煤 量的，这些煤量开采时不违反采掘规格，而且具备必 要的采掘条件。（2）开拓煤量的上面境界以剥离露出 的煤面为界（煤面上允许的残留厚度小于1m的岩石）， 但必须留出最小平盘宽度；煤层顶板侧各段境界以计 划或设计所规定的台阶高度和最小工作平盘宽度（不 包括采宽）为界；底板侧各段境界一般应以煤层底板 的自然倾斜为界，但为了维持底板边坡的安全而留有 煤柱时，则以煤柱为界；下面境界计算到允许掘开段 沟的水平。回采煤量的境界为开拓煤量的境界减去规 定的最小平盘宽度及规定的段高范围。划分标准：开 拓煤量的可采期一般为4~6个月以上；回采煤量的可 采期一般为2~3个月以上。 1.编制矿山工程进度计划的意义和目的是什么？ 矿山在整个开采期间，工作线不断推进，自然资源赋 存条件，矿石品位，围岩性质随空间变化而异，为使 生产具有预见性，就需要编制矿山工程进度计划。 确定投产时间和达产时间。确定矿山基建工程量。确 定各时期的生产剥采比和采剥总量。确定设备数量和 投入时间，同时也是编制投资概算，计算成本和评价 经济效益的重要基础。 2.编制设计矿山的矿山工程进度计划时采用矿岩关系 量法，设备能力按在籍能力。编制生产矿山的矿山工 程进度计划时采用试凑法，设备能力按动用能力。 3.何谓投产、达产？如何确定基建工程量？投产：地 面生产性建设工程全部竣工，形成完整的生产系统， 使矿山能够正常生产所需的内外部运输、供电、破碎 站等均应建成。矿山生产能力符合规定。 煤矿：特大型（>300万t）达40%设计产量，大型 （60~300）50%，中型（<60）60% 黑色冶金：大型（>100）25%~30%，中型（30~60）30%~50%， 小型（<30）50% 达产：矿山生产能力达到设计产量确定基建工 程量：通过分层品面图及横剖面计算达产前的矿岩总 量。
露天矿施工组织设计
施工组织设计 1 编制依据及原则 1.1 编制依据 (1)《×××露天矿××年矿建剥离工程施工招标文件》。 (2)《×××露天矿××年矿建剥离工程施工图》。 (3)我单位与业主所签订的施工合同。 (4)国家和地方有关部门颁布的《露天煤矿工程施工及验收规范》及相关施工安全、质量验收、环保等方面的规范、标准、法规文件等。 (5)现场勘察、调研所了解与掌握的有关情况及信息。 (6) 我公司从事矿山剥离工程的施工技术经验及技术装备能力等。 1.2 编制原则 (1)严格按照施工招标文件规定的内容和设计文件的要求，针对工程特点，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。 (2)严格按照 ISO9001 国际质量认证体系和项目法施工要求，建立严密的工程质量保证体系和完善的安全保证体系。 (3)采用先进、配套的施工设备和技术，合理配置劳、材、机资源，实施目标管理及网络计划管理，确保工程质量和工期。 (4)合理安排施工顺序，抓住重点，突出难点，组织专业化施工，保证各施工工序密切衔接，协调运作，保证施工进度。 (5)严格按照《环境保护法》、地方政府及有关部门颁布的环保法规与特殊规定组织施工，防止环境污染和水土流失。
2 工程概述 2.1 项目名称及地点 2.2 剥离工程位置及工程量 本标工程为露天矿××年矿建剥离工程西部区四标段，工程量为340 万 m3,平均运距 1.75km。 ××年末剥采工程地表以下形成四个10m 阶高的工作平盘▽××m~ ▽××m，高差约××m；剥离土方经本采区地面运输道路弃于东南沿帮200m 外对应的排土场,××年末时形成▽××m 水平。 ××年末剥采工程位置见下页《××年末剥采工程位置剖面示意图》。 ××年末剥采工程量见下表: ××年末剥采水平位置及工程数量表 序号剥离水平 (▽m) 剥离数量 (万 m3) 平均运距 (km) 排土场水平(▽m) 排弃数量(万 m3) 地表~1070 备注 1 地表~1030 147.04 1.60 147.04 2 1030~1020 98.20 1.74 98.20 3 1020~1010 59.48 1.88 59.48 4 1010~1000 35.28 2.18 35.28 ▽990m 以上为土
露天矿排土场
露天矿开采工艺分为四个作业环节：即穿孔作业、爆破作业、铲装运输作业及排土作业四个环节。排土作业是露天矿开采工艺的最后一个环节，但排土作业的安全问题在露天矿开采过程中也是十分重要的。开采设计中，采用了分区开采、内部排土方案。在不同分区或分区不同部位，内排工作线沿岩层倾向或走向推进。露天开采至一定时期后，分区间将出现二次剥离边坡。二次剥离边坡倾角大，位于倾斜基底上，稳定条件差。而且，露天煤矿的排弃岩石较软，易风化；内排土场排量高大，又有二次剥离边坡。对于此类排土场的稳定性，国内缺乏经验。所以，露天矿排土工程安全主要考虑如下几个方面： 一、排土场选择 （1）排土场应选在山坡荒地沟谷中保证少占田地。 （2）排土场位置选定后，应进行专门的工程、水文地质勘探，进行地形测绘，并分析确定排土参数。 （3）排土场的阶段高度、总堆置高度、安全平台宽度、总边坡角、相邻阶段同时作业的超前堆置高度等参数，应满足设计中的明确规定。 二、排土场应与露天采场有足够的安全距离，即排土场应建在露天开采最终境界线之外。但在不妨碍矿山生产发展和采场边坡稳定性的前提下，排土场可尽量靠近露天采场最终境界，这样有利于实现近距离排土。 三、排土场的运行安全管理 （1）汽车排土作业时，应有专人指挥，非作业人员一律不得进入排土作业区，凡进入作业区内工作人员、车辆、工程机械必须服从指挥人员的指挥。 （2）排土场平台必须平整，排土线应整体均衡推进，坡顶线应呈直线形或弧形，排土工作面向坡顶线方向应有3%～5%的反坡。 （3）排土卸载平台边缘要设置安全车挡，其高度不小于轮胎直径的2/5，车挡顶部和底部宽度应分别不小于轮胎直径的1/3和1.3倍； （4）应按规定顺序排弃土岩，在同一地段进行卸车和推土作业时，设备之间必须保持足够的安全距离。 （5）推土时，在排土场边缘严禁推土机沿平行坡顶线方向推土。 （6）排土安全车挡或反坡不符合规定、坡顶线内侧30米范围内有大面积裂缝或不均匀下沉时，禁止汽车进入该危险区，排土场作业人员需对排土场作出及时处理。 （7）排土场作业区内因雾、粉尘、照明等因素使驾驶员视距小于30米或遇暴雨、大雪、大风等恶劣天气时，应停止排土作业。
东露天矿排土方案的优化研究
东露天矿排土方案的优化研究 摘要：东露天矿在开采过程中，要打破传统露天矿在开采过程中的外排方式， 通过对内排方式的利用，不仅可以提高排土效率，而且还能够缩短运输距离。本 文针对东露天矿排土方案的优化措施进行分析，为提高东露天矿的开采效率和质 量提供有效保障。 关键词：东露天矿；排土方案；优化措施 露天矿是开采过程中比较常见的一种类型，同时也是在开采过程中比较困难 的一种类型。近年来，我国社会经济的快速发展，对煤矿资源需求量一直在不断 提升，对煤矿资源的要求也不断提高。相关企业单位在针对煤矿资源进行开采和 利用时，要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，保证露天矿开采的效率和 质量可以得到有效提升。在针对露天矿进行开采初期时，通常情况下，都会直接 利用外排的方式来进行开采，这样做的根本目的是为了实现废岩的排放。但是在 当前矿山工程项目进展速度不断加快、矿山规模越来越大的背景下，如果仍然使 用这种方式，那么会导致相互之间的运输距离过远，进而直接影响到运输成本的 增加。所以在针对露天矿山进行开采时，已经逐渐从外排方式转变成为内排方式，这样不仅可以缩短运输距离，而且还能够实现对矿坑的回填操作。 1排土方案的对比分析和选择 在针对东露天矿开采区域位置的排土场进行排土处理时，要结合实际情况， 积极采取有针对性的措施，对各种不同类型的排土方案进行科学合理的选择和利用。这样不仅可以起到良好的排土效果，而且还可以在实践中对这些排土方案进 行有针对性的优化和完善。无论是任何一种排土方案在实际应用过程中，都会存 在不同的优势特点和劣势问题。所以在对方案进行选择时，要结合实际情况，这 样有利于将这些方案在排土过程中的优势特点充分发挥出来，同时还要在排土过 程中对这些方案的问题进行重点分析，这样可以在实践中及时总结经验，提出有 针对性的优化措施，为这些方案在排土环节中的应用效果提供有效保障。 2东露天矿排土方案的优化措施 2.1内排土场方案实施的优化措施 东露天矿原煤运输过程中，通常情况下，都是直接对运输通道进行科学合理 的选择和利用，同时还会与一些运输系统进行有效结合，这样不仅可以实现好的 运输，而且还能够保证运输的效率和质量可以得到有效提升。在工作帮逐渐向西 推进的背景下，原煤破碎口逐渐达到服务年限之后，就会逐渐产生移动，一般在 移设过程中周期大概在6个月左右。通过对实际情况进行调查分析和研究，发现 由于受到破碎口的影响和作用，所以很容易导致的一种现象就下部的平盘在实际 应用过程中，根本无法实现南帮靠界的操作要求，这样就会导致南工作帮的内排 空间受到严重的阻碍影响。在针对东露天矿进行分析和研究时，要与其他方位的 露天矿进行有效结合，这样才能够在实践中采取有针对性的措施，实现对东露天 矿排土方案科学合理的制定和落实，同时还可以在其中起到良好的优化和完善作用。在实际操作过程中，要结合实际情况，根据东露天矿本身的设计要求和方式，对其提出有针对性的优化措施，这样才能够保证排土效果。根据相关数据统计情 况和结果可以得出，在实践中有很多排土方案已经经历了演变和转化发展，但是 在当前的社会背景下，这些方案还仍然需要进行更加深入的优化和完善，才可以
(14)排土场边坡形成和发展稳定性分析与评价
边坡稳定设计与监测 第一节露天矿水文及工程地质条件概况 一、水文地质概况 矿区属半沙漠、干旱-半干旱高原大陆性气候，阳光辐射强烈、日照丰富，冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，春季少雨多风。年平均降水量350mm，且多集中于7、8、9三个月，年平均蒸发量2492.1mm，为年平均降水量的7倍。最大冻土深度2.04m。 矿区内无地表水系，矿区边界外北部为奎洞沟，南部为蔓茎沟，均为季节性沟谷，旱季干涸无水，雨季暴雨过后可形成短暂的洪流，自西向东流入束会川，向东南流入勃牛川，向南与乌兰木伦河在陕西省境内汇入窟野河，最终注入黄河。 矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以裂隙为主,孔隙次之，属孔隙、裂隙充水矿床。最下一层可采煤层6-2煤层位于本区最低侵蚀基准面以上，直接充水含水层富水性弱（q＜0.1L/s·m），其补给源以贫乏的大气降水为主，火烧岩体含水层的富水性在局部地段虽然较强，但其对矿井充水的影响仅发生在局部，据此将矿区水文地质类型划分为第一～二类第一型，即孔隙--裂隙充水
矿床，水文地质条件简单。 二、工程地质概况 本区各主要可采煤层顶、底板，多以泥岩、泥质粉砂岩为主，构成直接顶底。地质报告对各可采煤层的顶底板均采取了岩石物理力学试验样，进行测试。测试结果：泥岩单向抗压强度均小于300kg/cm2，属软弱岩石；粉砂岩单向抗压强度400～600kg/cm2，多为500kg/cm2左右，属于半坚硬岩石；砂岩类岩石抗压强度变化范围较大，胶结不好的砂岩，抗压强度一般小于300 kg/cm2，属软弱岩石；胶结好的砂岩，抗压强度介于400～600 kg/cm2，属半坚硬岩石。 从以上测试结果看，该矿区煤层顶底板均为软弱——半坚硬岩石，岩石抗压强度低，稳固性差。因此，本区工程地质类型属第一类第二型，即以软弱岩层为主，工程地质条件中等的矿床。 三、构造概况 兰家塔煤矿位于东胜煤田东南部，基本构造形态与东胜煤田一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾角1°～3°，区内无断层及较大褶皱，亦无岩浆岩侵入，地质构造简单。 第二节露天采场及排土场边坡稳定性分析