露天矿边坡。。
露天矿边坡：露添开采工程将矿床中部分矿岩采出后，形成了露天采场。露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、岩体组成的斜坡，称为露天矿边坡或露天矿边帮。
边坡角：垂直边坡走向，边坡某部分最上一个台阶的坡顶至最下一个台阶的坡底的连线与水平线之间的夹角，称为该部分边坡的边坡角。
露天矿最终边坡：露天采场到达最终境界位置时的边坡，称为露天矿最终边坡，或称非工作帮边坡。相应的边坡角，称为露天矿最终边坡角，或非工作帮边坡角。
工作帮边坡：正在进行开采作业的边坡，称为工作帮边坡。
工作帮边坡角：采矿工程上将工作帮台阶坡底的连线与水平线之间的夹角称为工作帮边坡角。
台阶边坡：单个台阶的边坡
台阶边坡角：与台阶边坡相应的边坡角
露天矿边坡依与倾斜矿体的相对位置，分为：底帮边坡、顶帮边坡、端帮边坡
根据组成边坡的岩性，可分为土质边坡、岩质边坡
依露天矿采场位于境界封闭圈以上或以下，可分为山坡露天矿边坡、凹陷露天矿边坡
边坡破坏是指：边坡解体、崩落、滑落而言的
按滑动面形状分有：平面滑动、楔体滑动、圆弧行滑动等
露天矿边坡的变形破环按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态。
剥落：是指台阶顶坡面附近的松软、多裂隙土岩碎块，因风化、生产爆破、运输机械等震动作用沿台阶坡面下滚，堆积于坡底。
崩落：是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内还往往有倾角较大的岩体结构面存在。
滑动：是指完整的边坡土岩休沿其内部的一定面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面(或带)作整体移动。
沉降：是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械设备重力作用下产生的一种垂直下沉变形。
流动：是指饱水的松软土岩以4—6°甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。
抗滑柱的适用范围：用于土体、松软岩体或破裂岩体，也可以用于岩体强度比较小，岩体比较完整的岩质边坡中
控制爆破：微差减震爆破，预裂爆破，缓冲爆破
边坡监测：是指用仪器或装置，探测边坡岩体的移动规律或稳定状况，目的是提供边坡稳定性分析用的基本资料，预报滑坡。
边坡监测工作包括：大面积边坡移动的观测，边坡表面或钻孔内局部岩体移动的观测，地音监测
露天矿滑坡的危害：露天矿的边坡危害极大，如切断运输线路，推到采掘运输设备，掩埋采矿、剥离工作面，破坏地面工业民用建筑物，甚至迫使矿山停产等等。而清除滑落物、修复更新设备、拆迁地面建筑物，恢复生产等均需大量人力、物力、财力与时间；露天矿的滑坡还威胁或危及人身安全。
锚杆结构由锚头、拉张段、锚固段三部分组成，锚头作用是给锚杆施加预应力即拉张力；拉张力经拉张段达锚固段；锚固段提供足够的锚固力。
露天矿排土场：是排弃露天采场内剥离物的场地。包括排弃物本身及基底俩部分。排弃物可是土、岩石或图岩混合料，基底可为土层或岩层。
结构面：岩体中这些自然产生的强度减弱面统称为结构面。
结构体：由不同产状，不同组合关系的结构面将岩体切割成各种形状的岩体，其强度为
岩块强度称为结构体。
岩体结构：岩体被结构面切割强弱程度，岩
块在岩体中的空间排列。
水对边坡的不利影响主要表现在：软化岩石，
降低其强度，以及对边坡的静水压力与动水
压力作用。
露天矿边坡岩体中的含水带分为：孔隙含水
带、风化裂隙含水带及构造裂隙含水带。
锚杆(索)与水平横梁、钢丝网和边坡表面喷
水泥浆或沥青构成完整的锚杆(索)加固系
统。（锚杆系统——锚杆、金属横梁、金属网）
抗滑装计算宽度：
p
B
=B+1;
露天矿爆破作业对边坡稳定性的影响：一是
爆破震动力增加了边坡的滑动力，二是爆破
作用破坏边坡岩体，降低了岩体的强度，使
雨水、地下水易于沿爆破裂隙渗透，加速岩
体分化。
减震措施：
1控制一次炸药量。
2.微差爆破最佳时间，不使各次震波峰值叠
加而达到最高值。
3.采用控制爆破。
对边坡稳定性的影响包括哪些：1岩石矿物
组成的影响2结构面的影响3水的影响4爆
破作业和其他影响
露天矿边坡主要有以下特点：
1露天矿边坡较高，长达数百米，走向较长，
常达几公里。
2露天煤矿边坡岩石主要是沉积岩，层理明
显，软弱夹层较多，岩石强度较低
3露天矿边坡变形破坏的形势主要是滑坡
4露天矿边坡是开挖形成的边坡，边坡岩体
较破碎
5露天采场每日频繁的进行爆破作业，边坡
上常有运输设备运行，因而边坡常受震动影
响
6露天最终边坡由上至下是逐渐形成的，上
部的和下部的服务年限不同
7露天矿边坡的不同地段要求达到的稳定程
度不同
8露天矿边坡对地质条件无可选择的余地，
不能因地质条件不良而改址
露天矿边坡稳定性的研究内容：各种结构面、
物理力学性质、水是边坡的有害因素。措施：
可通过技术经济分析，设计最优秀的边坡。
了解边坡动态及预报滑坡，必要时可相应的
采取防滑或治理措施。
影响边坡的稳定性因素：
1岩石的矿物组成及岩体中的地质结构面，
如层面、断层、节理、片理等，他们的岩体
自身所，可称为内因。
2水、震动、构造应力、采矿工程活动、风
化、以及温差变化等，它们为岩体所处的环
境条件，可称为外因。
影响边坡的稳定性的结构面主要有：
软弱夹层（或弱层）。
岩层面、层理。
断层。
节理、裂隙。
片理、页理。
岩石矿物组成的影响：
不同矿物的强度不同。
岩石是矿物的集合体
岩石有晶质、非晶质及碎屑之分。
岩石的构造有定向非定向之别。
对于露天矿边坡工程，常遇到的稳定性计算
的任务有：一验算已有边坡的稳定性，以便
决定是否采取防护措施，并作为防护设施设
计的依据；二设计露天矿合理边坡角，多是
已知开采深度，设计既经济又安全的边坡角
稳定性系数通常有俩种表示方法：一是表示
边坡岩体自身的抗力与驱使其破坏的储力的
比值；二是表示岩体强度的储备系数，是边
坡岩体的极限强度值与实际发挥作用的值或
称调用的部分强度值之比。
边坡许用安全系数的大小主要取决于俩方面
因素：一是边坡所服务的工程对象的要求；
二是取决于人们对边坡客体的主观认识的可
靠程度。
边坡稳定性计算方法，大致可分为三类：1
刚体极限平衡法2有限元法3概率法
边坡沿某一倾斜面滑动，发生在以下条件：1
滑面走向与边坡走向平行或近于平行2滑面
出露在坡面上3滑体俩侧有裂面
国外露天矿滑坡防治工作的主要特点：
1在设计阶段就开始研究滑坡防治措施，目
的是设法提高边坡角，以获得较大的经济收
益。
2生产过程中特别注意边坡岩体的监测工
作、工程地质和水文地质调查以及稳定分析
工作。
锚杆（索）加固系统加固边坡的工作原理：
当锚轩(索)置于一定规格的钻孔内至一定深
度后，在锚固段用水泥砂浆将其与孔壁岩石
胶结在一起，待水泥砂浆养护至一定强度以
后，用拉拔器给锚杆(索)施加预应力。通过
锚固段砂浆与孔壁岩石的摩擦力和胶结力，
锚杆(索)的拉力就传递到深部稳定基岩中。
此时，在锚固段和锚头之间的岩体在预应力
的作用下形成二个相反方向的压力锥，压力
锥的顶角约为90°。这一对压力锥之间的岩
体中的岩块互相挤压，形成以锚杆(索)为中
心的密合整体。在若干锚杆(案)的联合作用
下，就形成一个均匀的压密带。压密带内的
岩块互相镶嵌，相应地提高了岩体强度；锚
杆的预应力使滑面处的摩擦力增大；同时，
在正确的锚杆(索)安装角情况下，锚固力亦
是一种抗滑力。因此，提高了边坡岩体的稳
定性。
锚杆安装设计的程序：1锚杆锚固力的确定2
最佳安装角的确定3锚杆承载力计算4锚固
长的确定
锚固力与水平面夹角，称为安装角
锚杆最佳安装角向水平方向下方倾斜5~10
度
大断面的钢筋混凝土抗滑柱一般用于土体、
松散岩体或破碎岩体。
大桩的抗滑原理：1靠桩体侧岩体弹力维持
平衡；2靠桩体自身强度保证本身不被破碎。
按滑动面位置排土场滑动变形又可分为：1
排弃物内部滑动；2排弃物沿基底面滑动；3
排土场基底滑动
疏干排水方法：
1地表排水：为防止或尽量减少地表水向边
坡岩体中渗透，一般在边坡岩体外围修筑截
水沟，或在每一个平台上修筑平台截水沟，
使地表水在为流进边坡地面裂隙之前就被排
出。
2水平钻孔排水：常用于疏干边坡岩体内的
地下水。
3垂直排水井：对于具有较高水位的露天采
矿边坡，可采用垂直排水井方法降低地下水
位。
4地下疏干巷道排水：地下疏干巷道能穿过
较多岩层，有可能交切较多的岩体结构面，
因此，它能获得较好的排水效果。
预裂孔要比主爆破孔先起爆50ms
安全系数1.1~1.5，多数取为1.3
滑坡防治方法类型：
1削坡、压坡脚；
2增大或维持边坡岩体强度；
3人工建造支挡物。
滑坡防治工作的一般程序：
1进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质
的勘探工作；
2截集并排出流入滑坡区的地表水；
3疏干滑坡区或附近的地下水，或降低地下
水位；
4削坡减载，反压坡脚或清除滑体，爆破减
震等；采用人工支挡物或其他措施。
抗滑挡墙的优点是：可就地取材，施工方便。
抗滑柱优点：、
1它的布置灵活，可集中在有利于支挡滑坡的部位；
2可与其他防治措施联合使用，抗滑效果好；3施工简单，与挡墙相比工程量不大；
4桩孔本身又是一个探井或钻孔，能比较准确地控制潜在的滑面的位置。
排土场稳定性的研究内容主要包括分析影响排土场稳定性的各种因素，确定排土场的合理边坡角和高度，排土场变形的防治等
排土场的变形类型：
1滑动：即滑坡，是指有明显滑动面的排土场边坡变形（排弃物内部滑动，排弃物沿基底面滑动，排土场基底滑动）；2流动：即泥石流；
3沉降：是指新堆筑的松散排弃物在自重作用下压密下沉。
影响排土场稳定性的因素：
1自然地理、基底岩石埋藏特征
2水文地质因素
3开采工艺因素
4排弃物及基底的物理学性质（排弃物容量，排弃物剪抗强度指标，排土场基底的物理学性质）
排土场滑坡防治：
1土岩按性质分别排弃
2疏干排水
3基底工程处理
4支挡滑体（抗滑柱，抗滑挡坝，挡墙，临时煤柱）
5调整排土工艺和排土场参数
排土场的分类
1排土场按其位置的不同可分为内排土场和外排土场，前者位图露天菜场境内的采空区，后者属于境外。
2按排土机械或排土方式不同可分为铁道运输机械铲土排场，铁道运输推土犁排土场，汽车运输推土机排土场，悬臂式胶带排土机排土场，吊斗铲或机械铲倒推排土场。
3按排土场基底倾斜与否可分为倾斜基底排土场、水平或近水平基底排土场。
4按排土场排土台阶数目不同可分为单台阶排土场和多台阶排土场。
51大型预应力锚杆加固边坡目前在世界上被公认为是边坡加固的最有效的方法之一。52锚杆与水平横梁、钢丝网和边坡表面喷水泥浆或沥青构成完整的锚杆加固系统。
53锚杆结构由锚头、拉张段、锚固段三部分组成
54锚头的作用是给锚杆施加预应力，即拉张力；拉张力经拉张段达锚固段；锚固段提供足够的锚固力。
55锚杆的布置应以在岩体内形成一个宽度适宜的连续压密带为原则
露天矿边坡稳定总结3
rw露天矿边坡稳定总结3
4、计算结果 度不同坡角θ=42－49° 粘聚力C=500－1000KPa 5.4圆弧画面计算方法 引言：适用范围 1、匀质土坡 2、露天矿的排土场 3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡 一、纯粘性土（φ=0） 假设条件 1、滑体围绕一定轴心成钢体转动 2、画面通过坡脚或坡脚以下 力矩平衡条件分析边坡稳定性： 计算的圆弧是无数的 应从中确定出最危险滑面 Fs 最小者为最危险滑面 第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O 第二步：分析作用力 作用在圆弧上的力包括 1 2)4 321(l l -=Wa R l Fs C ＝ 下滑力矩抗滑力矩=
1、滑体重力W 2、沿弧面的粘聚力C 3、弧面上滑体所受的反力 第三步：建立极限平衡方程： 抗滑力矩= 滑动力矩 抗滑力矩 其中： 抗滑力矩 抗滑力矩 滑动力矩 a 为整个滑体，重心与转轴的力臂长V ABDF ，计算时分为V ABD ， 求各自力矩： β ω222 sin sin 42H CW R l C =Wa =R l C =WR l 2=2 2CWR =β sin H AD =β sin 221H AD AE == 2 2CWR =ω 222 sin sin 42H CW =Wa =) (AOD AODF AEDF V V V -) tan 31 tan 61tan 21)(tan 1tan 1(23 α ββαβγ+--=H M ABD ω sin R AE =ω βωβωsin sin 2sin 1sin 2sin H H AE R = ==
又： 平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩： 表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W ，R ）而定。 解：C 极大值，可确定最危险滑弧面 即对β求导并求极大值得： β ωγsin sin 3 2 3R M AODF =ω βωγ23cos sin sin 3 2 R M AOD =β ωsin sin 2H R = )cos 1(sin sin 1222 23 ωβ ωγ-= -H M M AOD AODF β γ23 sin 12H M M AOD AODF = -) 6 1 tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 44222+-+-= αβααωβωωβωγH C ) ,,(4 βωαγf H C = 0=??β f ω ωαωαωωωωωα ωωωωωωαωβtan )tan tan 3 1 tan 3tan 21)(sin cos 2(sin tan tan )sin 2(sin )tan (tan tan --+---+= co
露天矿山边坡稳定安全管理措施
露天矿山边坡稳定安全管理措施采矿生产过程中出现的边坡有露天采矿的边帮、排土场的边坡、地下采矿排弃的废石堆。排土场的边坡和废石堆具有共同的特征。 1边坡稳定 1.1边坡稳定的规定 (1)正常生产时期对采场工作帮应每季度检查一次,高陡边帮应每月检查一次,不稳定区段在暴雨过后应及时检查,对运输和行人的非工作帮,应定期进行安全稳定性检查(雨季应加强)。 (2)邻近最终边坡作业,应采用控制爆破减震;应按设计确定的宽度预留安全平台、清扫平台、运输平台;应保持台阶的安全坡面角,不应超挖坡底;局部边坡发生坍塌时,应及时报告矿有关主管部门,并采取有效的处理措施;每个台阶采掘结束,均应及时清理平台上的疏松岩土和坡面上的浮石,并组织矿有关部门验收。 (3)临近边坡排弃废石时,应保证边坡的稳固,防止滚石、滑塌的危害。且注意废石场荷载对边坡的影响 (4)应根据最终边坡的稳定类型、分区特点确定边坡各区监测级别。对边坡应进行定点定期观测,包括坡体表面和内部位移观测、地下水位动态观测、爆破震动观测等。 (5)遇有岩层内倾于采场且设计边坡角大于岩层倾角,有
多组节理、裂隙空间组合结构面内倾采场,有较大软弱结构面切割边坡、构成不稳定的潜在滑坡体的边坡,应事先采取有效的安全措施,管理边坡的稳定及安全。 1.2边坡安全管理的措施 (1)确定合理的台阶高度和平台宽度,台阶高度与埋藏条件和矿岩力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求有关,一般不超过15m。平台宽度影响边坡角的大小、边坡的稳定性。工作平台宽度一般为30~40m。 (2)正确选择台阶坡面角和最终边坡角,台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关,较稳定的矿岩,工作台阶坡面角不大于55°;坚硬稳固的矿岩,工作台阶坡面角不大于75°。 (3)选用合理的开采顺序和推进方向,坚持从上到下的开采顺序,坚持打下向孔或倾斜炮孔,杜绝在作业台阶底部进行掏底开采,避免边坡形成伞檐状和空洞。选用从上盘向下盘的采剥推进模式。 (4)合理进行爆破作业,减少爆破震动对边坡的影响,应采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术,并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破应采用松动爆破,以防止飞石伤人,减少对边坡的破坏。 (5)有边坡滑动倾向的矿山,必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象，必须设立专门观测点,定期观测记录
露天矿边坡稳定总结3
露天矿边坡稳定总结3 4、计算结果度不同坡角θ=42－49°，冲水条件粘聚力C=500－1000KPa，计算结果见表5-1结论：边坡尚可适当加陡5.4圆弧画面计算方法引言：适用范围1、匀质土坡2、露天矿的排土场3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡一、纯粘性土（φ=0）假设条件1、滑体围绕一定轴心成钢体转动2、画面通过坡脚或坡脚以下力矩平衡条件分析边坡稳定性： 计算的圆弧是无数的应从中确定出最危险滑面Fs最小者为最危险滑面第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O第二步：分析作用力作用在圆弧上的力包括1、滑体重力W2、沿弧面的粘聚力C3、弧面上滑体所受的反力第三步：建立极限平衡方程： 抗滑力矩=滑动力矩抗滑力矩其中： 抗滑力矩抗滑力矩滑动力矩a为整个滑体，重心与转轴的力臂长VABDF，计算时分为VABD，求各自力矩： 又： 平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩： 表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W，R）而定。 解：C极大值，可确定最危险滑弧面即对β求导并求极大值得： 联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12； 从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值： α=90度，极限坡高二、兼有C和φ时的条分法将滑体划分为垂直分条1、滑动力矩Md为各分条的重力Wi与重力线对圆心取矩Xi的乘积之和即βi为分条底滑面倾角2、抗滑力矩Mr为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si与滑弧半径的乘积之和3、滑体的稳定系数Fs第六章滑坡防治引言：防治滑坡工作特点1、提高边帮角，减小剥采比，获较大的经济效益。 2、允许有一定的边坡破坏概率。 3、实践证明，加大边坡角有最优区间，并非边帮角越大越好，应考虑综合效率（如运输费用）。 4、在生产过程中特别注意边坡岩体动态监测，工程地质和水文地质调查以及稳定分析工作，如发现滑坡征兆，及时防治滑坡，以免造成损失。 6.1滑坡防治方法类型及程序一、滑坡防治方法类型方法： 1、削坡，压坡脚； 削坡降低下滑力，提高Fs，压坡脚阻止滑体下滑，内排即为例证。 2、增大或维持边坡岩体强度 3、人工建造支挡物（人工加固）二、滑坡防治工作的一般程序1、进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质的勘探工作2、截集并排出流入滑坡区的地表水3、疏干滑坡区域附近的地下水，或降低地下水位 4、削坡减载，反压坡脚或清除滑体，爆破减震等 5、采用人工支挡物或其他预防措施6.2大型预应力锚杆（索）一、概述1、采用大型预应力锚杆（索），增大帮坡角10－15度2、安装深度可达80m3、预应力可达到几百吨4、锚杆加固系统结构（如图6－3）锚头锚杆水平横梁锚固段金属网二、锚杆（索）加固边坡的工作原理1、固结锚固段（或越过滑面），利用分隔圈使钢筋混凝土固结牢固2、施加预应力3、拧紧锚头，形成锚杆（索）为中心的密合整体4、在若干锚杆（索）
露天矿生产过程中主要危险及危害因素分析(2021新版)
露天矿生产过程中主要危险及危害因素分析(2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0738
露天矿生产过程中主要危险及危害因素分 析(2021新版) 露天采矿生产过程中主要的危险危害因素有滑坡、爆破、粉尘、铲装、运输、排土过程中的危害、设备检修危害、洪水及泥石流危害等。 一、滑坡危害 滑坡是露天矿常见的灾害。露天矿生产和挖掘过程中形成的斜坡或天然斜坡，在重力作用下沿一定的软面（或软弱带）整体的向下滑动的现象叫滑坡。露天矿产生的滑坡的重要原因和外界诱发验收有；地质条件（包括沿途类型、地质构造、水文地质条件等）、地貌地形条件、内外应力和人为作用等。 不同的岩、土都有可能产生滑坡。其中结构松软、抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下期性质易发生变化的岩、土，入松
散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤层地系，凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等级软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。 斜坡岩、土中存在各种构造面并被切割分离成不连续状态，构成了岩土向下滑动的地质构造条件。构成面为降雨等进入斜坡提供了自然通道、故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡，特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时易造成滑坡。 地貌地形是指只有处于一定地貌特征且具备一定坡度才能发生滑坡。露天矿边坡包括排土场、台阶边坡、最终开采边坡、其边坡角通常大于10度小于45度，时产生滑坡的有力地形，所以露天矿具有最易发生滑坡的地貌特征。 另外，地下水活动在滑坡形成中起着很重要的作用。它软化岩、土，降低岩、土强度，产生动水压和空隙水压，侵蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩石产生托浮力等。尤其对滑坡（带）的软化作用和降低强度作用最突出。 地壳的运动和人类的工程活动是滑坡多发的主要原因。地震、
露天矿边坡稳定考试重点
露天矿边坡稳定 1.露天矿边坡的概念：露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、 岩体组成的斜坡，称为露天矿边坡或边帮。 2.露天采场到达最终境界时的边坡称为露天矿最终边坡或称非工作 帮边坡，在进行开采作业的边坡称为工作帮边坡。 3.露天矿边坡的破坏形式按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、 沉降、流动等几种基本形态（其中滑动有圆弧滑动、楔体滑动、平面滑动等形态） 剥落是指台阶坡顶面附近的松软裂隙土岩因风化、生产爆破、运输机械等震动作用沿台阶坡面下滚，堆积于坡底。 崩落是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内往往有倾角较大的结构面存在。 滑动是指完整的边坡土岩体沿其内部的一定的面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面做整体移动。 沉降是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械重力作用下产生的一种垂直下沉变形。 流动是指饱水的松软土岩以4-5°甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。 4.露天矿边坡的特点：1露天矿边坡较高，走向较长。2露天矿边坡 岩石主要是沉积岩，层理明显，软弱夹层较多，岩石强度较低。3露天矿边坡变形破坏的形式主要是滑坡。4露天矿边坡是开挖工程
形成的边坡，边坡岩体较破碎，而且一般不加维护，因而易受风化作用的影响。5露天矿采场每日频繁的进行爆破作业，边坡上常有运输设备运行，因而边坡常受震动影响。6露天最终边坡由上至下是逐渐形成的，上部和下部的服务年限不同。7露天矿边坡的不同地段要求达到稳定程度不同。8露天矿边坡对地质条件无可选择的余地，不能因地质条件不良而改址。 5.露天矿边坡稳定性的研究工作不可能一次完成，而应该贯穿于该 露天矿勘查设计与生产的全过程。 6.影响边坡稳定性的因素1岩石矿物组成2岩体结构面，结构体， 岩体结构（影响边坡稳定性的结构面主要有软弱夹层和弱层，岩层面和层理、断层、节理和裂隙、片理。岩体结构主要有：整体块状结构、层状结构，碎裂结构、散体结构）3水的影响4爆破作业，震动影响5构造应力影响6其他因素影响（露天矿存在年限、边坡形状等） 7.掌握赤平极射投影法 8.滑坡类型分析1结构面出现随机分布可能出现圆弧滑坡2有一组 优势结构面，其走向和倾向于边坡相近，倾角小于边坡可能出现平面滑坡3有两组优势结构面，其交线与边坡倾向相近，倾角小于边坡倾角可能出现楔体滑坡4倾倒破坏：有一组优势结构面，其走向于边坡走向相近，倾角接近90°。 9.岩石的物理性质：容重、比重、密度、孔隙率、含水率。 岩石的水理性质：吸水性、软化性、崩解性、透水性。
露天矿边坡稳定总结
4、计算结果 度不同坡角θ=42－49°，冲水条件 粘聚力C=500－1000KPa ，计算结果见表5-1 结论：边坡尚可适当加陡 5.4圆弧画面计算方法 引言：适用围 1、匀质土坡 2、露天矿的排土场 3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡 一、纯粘性土（φ=0） 假设条件 1、滑体围绕一定轴心成钢体转动 2、画面通过坡脚或坡脚以下 力矩平衡条件分析边坡稳定性： 计算的圆弧是无数的 应从中确定出最危险滑面 Fs 最小者为最危险滑面 第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O 第二步：分析作用力 作用在圆弧上的力包括 1、滑体重力W 2、沿弧面的粘聚力C 3、弧面上滑体所受的反力 第三步：建立极限平衡方程： 抗滑力矩= 滑动力矩 抗滑力矩 其中： 抗滑力矩 抗滑力矩 滑动力矩 a 为整个滑体，重心与转轴的力臂长VABDF ，计算时分为VABD ， 求各自力矩： 1 2)4 321(l l -=Wa R l Fs C ＝ 下滑力矩抗滑力矩= β ω222 sin sin 42H CW R l C =Wa =R l C =WR l 2=22CWR =βsin H AD =βsin 221H AD AE ==22CWR =ω 222 sin sin 42H CW =Wa =)(AOD AODF AEDF V V V -)tan 31 tan 61tan 21)(tan 1tan 1(23αββαβγ+--=H M ABD ωsin R AE =ω βωβωsin sin 2sin 1sin 2sin H H AE R ===
又： 平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩： 表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W ，R ）而定。 解：C 极大值，可确定最危险滑弧面 即对β求导并求极大值得： 联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12； 从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H ，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值： βωγsin sin 32 3R M AODF =ωβωγ2 3cos sin sin 32R M AOD =βωsin sin 2H R =)cos 1(sin sin 1222 23ωβ ωγ-=-H M M AOD AODF β γ23 sin 12H M M AOD AODF =-)6 1tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 442 2 2 +- +-=α βααωβωωβωγH C ),,(4 βωαγf H C =0=??β f ωωαωαωωωωωαωωωωωωαωβtan )tan tan 3 1 tan 3tan 21)(sin cos 2(sin tan tan )sin 2(sin )tan (tan tan --+---+=co )6 1tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 442 22+-+-=αβααωβωωβωγH C ),,(4βωαγf H C =),,(14βωαγf C H =
露天矿边坡稳定性的影响因素与防治措施
露天矿边坡稳定性的影响因素与防治措施 发表时间：2019-06-17T15:43:35.027Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：田少平 [导读] 从而有效的提高工作人员的专业技能与综合素质，使其树立相应的安全文明理念，从而保障我国社会的健康发展。 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉 430000 摘要：滑坡是自然界中主要的地质灾害之一，给人类生命财产造成频繁而巨大的损失。人类的生产活动如矿山开挖、筑路、建坝等加剧滑坡的发生。经过一个多世纪的努力，人们已逐渐摸清了滑坡的规律，了解了边坡破坏机理并建立了一整套边坡稳定性分析方法。露天采矿产生的高陡边坡规模是其他工程领域内所罕见的。由于露天采矿场地无选择性，特别是在矿产资源日益减少的当代，露天矿边坡地质条件往往十分恶劣，国内外露天矿边坡破坏屡见不鲜。众所周知，采矿生产以经济效益为中心，以少剥岩多采矿为宗旨，和其他领域工程相比较，露天矿边坡又是服务年限较短的边坡，各种因素制约着采场边坡的稳定性。所有这些要求对露天采场边坡的工程地质、水文地质条件、岩体力学强度的充分掌握，对边坡稳定性分析方法要特别考究，尽量排除非精确因素，做出对边坡稳定性最客观的评价，并且尽量提高边坡角，为矿山减少成本，增加效益。 关键词：露天矿；边坡稳定性；影响因素；防治措施 1 露天矿边坡稳定性影响因素 1.1岩石矿物成分的影响 岩石与其它材料相比有着独特的特点。比如岩石具有明显的非均质性，各质点的力学性能不一样；岩石具有各向异性，沿着不同方向，其性质也不相同；岩石具有不连续性，岩体作为物理场，其性质变化并不连续。岩石体小块的强度通常都比自然岩体的强度要高的多，比如一个小石块具有的无侧限抗剪强度能够支撑起百米甚至千米高的稳定边坡。而在其弱面，即使边坡不高也可能会被破坏。研究岩体中软弱面的特征，明确几何形态、空间分布的不同性来估计其对于边坡稳定性有指导意义。不同种类的矿物强度不同，一些岩浆岩的原生矿物质地坚硬，能够接受采矿深度的岩体应力。但是另外一部分原生矿物，如Mg、Na、Ca等元素的化合物，由于容易溶解在水中，造成强度伴随时间的增长减小。长石类的物质在经过风化之后，分解成为次生粘土类物质，当中的一种蒙脱石类矿物由于透水性较弱但是吸水性强而容易导致滑坡，这是我国露天煤矿发生的顺层面滑坡的主要原因之一。 1.2构造应力的影响 边坡岩体属于地应力场的覆盖范围内。地应力主要包括温差应力、震动应力、水应力、地质构造形成的残余应力以及最主要的自重应力。而上述应力当中的构造应力则需要特别关注。构造运动的发生都会产生新的应力状态、边界条件与构造形迹，并且其状态与弹性理论计算的结果有很大差异。事实上，岩体内某一点的构造应力都是处于一定的构造应力场之中，产生的结果是历史发生在该处上的地质历史过程的函数，难以通过地质知识与力学公式计算得到，因此对于某一区域的构造应力确定需要当地实测。构造应力不仅能够使得边坡岩体趋向于采空区变形，导致边坡岩体自身裂缝进一步扩展，抑或造成新的卸荷裂隙，增加坡底位置应力集中，从而造成岩体强度的下降。综上所述，边坡的稳定性会因构造应力的存在而降低。 1.3开采过程震动力的影响 一是，由于爆破时产生的震动力会使得边坡滑动力增加；二是，由于爆破过程中，边坡岩体被破坏，这不仅使得岩体的强度降低，致使地下水和雨水容易沿着爆破产生的裂缝渗入岩石中，导致岩体风化加重。露天矿边坡所受的震动力大多数来自于爆破作业，除此之外还有部分作业设备产生的震动力，比如在露天矿台阶运行的工作设备和运输设备，以及挖掘机工作时产生的震动力，但这些设备对于边坡整体的稳定性损害很小。一些矿山在近些年采用了控制爆破技术，如预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破等，对于减小边坡岩体的破坏有着良好的应用效果。 2 露天矿边坡危害的防范 2.1边坡靠界管理 在实践过程中发现，台阶的塌陷规模主要是由于不合理的靠界所引起，露天矿边坡受超采欠挖以及爆破影响比较严重，因此，针对露天矿边坡稳定开展全方位的紧密监控尤为重要。 靠界台阶清理。为了依照设计要求确保台阶顺利靠界，进行靠界台阶清理非常重要，能够更好的保证设计穿孔位置。 采矿设计境界现场标定。在现场放设计境界线，坐标点距通常为二十米，到转弯的区域进行加密。放设顶坡线进行上台阶靠界，设置破底线进行下台阶并段；依照设计标高对台阶进行适当的调整。 靠界爆破设计及施工。设置在二百毫米的孔径，依照爆破振动的现值合理的设置起爆炸药量，通过逐孔间隔的方式进行起爆。依照地质条件和岩性特征对爆破设计进行不断优化，促进爆破质量的提升。 靠界采掘与验收。采掘过程中要确保坡面的干净，不应当有岩和浮石等，调离设备前必须要做好相应的验收工作。 2.2日常边坡检查及维护 对已经出现的露天矿边坡进行人工查验，并制定有效的巡检制度，确保在发生边坡异常的情况下，及时的进行解决。特别是针对主要工作及重点设施方面上部的边坡地带，更应当加强重视力度，查找灾害的原因，并且对这些危险区域进行有效的清理，保证边坡的稳定性，以免发生边坡事故给人们的生命财产安全造成威胁。 2.3做好滑坡的监测工作 滑坡的监测工作可以及时的掌握岩石的位移情况，观察露天矿是否有发生滑坡的趋势。目前，我国在进行滑坡的监测工作时，主要使用的是智能远程监测系统，以此来及时的掌握边坡岩土内部应力变化与绳索加固结构。在滑坡的监测工作中，不仅要对边坡内应力变化的位置进行及时准确的反应，同时也需要对裂隙周围的剖面附近位置进行监测。 2.4边坡截排水工作 裂隙水存在与边坡岩体中，会形成静水压力，使得不连续的岩体抗剪切强度被减弱，使得岩体产生朝向临空面方向的水平推力被减
露天矿边坡稳定性雷达监测技术
万方数据
万方数据
露天矿边坡稳定性雷达监测技术 作者：尼尔·哈里斯 作者单位：澳大利亚大地勘测技术公司(GroundProbe) 刊名： 中国煤炭 英文刊名：CHINA COAL 年，卷(期)：2009,35(5) 被引用次数：2次 本文读者也读过(7条) 1.付相超.刘玉福.FU Xiang-chao.LIU Yu-fu边坡稳定性雷达在黑岱沟露天煤矿的应用[期刊论文]-露天采矿技术2010(6) 2.郦苏丹.张翠.王正志基于相似性准则的SAR图像分割方法[期刊论文]-遥感学报2003,7(2) 3.蔡路军.马建军.周余奎.虞珏.柯清华.Cai Lujun.MA Jianjun.Zhou Yukui.YU Jue.Ke Qinghua岩质高边坡稳定性变形监测及应用[期刊论文]-金属矿山2005(8) 4.徐钟馗.王桂林.XU Zhong-kui.WANG Gui-lin SSR在露天矿高台阶变形监测中的应用[期刊论文]-露天采矿技术2010(6) 5.漆俊利.李仕雄.周训兵地质雷达在边坡勘测中的应用[期刊论文]-福建建设科技2011(1) 6.刘楚乔.梁开水.LIU Chu-qiao.LIANG Kai-shui岩质高边坡稳定性监测与评价方法研究综述[期刊论文]-工业安全与环保2008,34(3) 7.蔡美峰.李长洪.李军财.苗胜军GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用[期刊论文]-中国矿业2004,13(9) 引证文献(2条) 1.付相超.刘玉福边坡稳定性雷达在黑岱沟露天煤矿的应用[期刊论文]-露天采矿技术 2010(6) 2.张宝才.刘树森.陈庆丰.赵洪宝.柳峥大孤山铁矿边帮运输巷道破坏机理研究[期刊论文]-采矿与安全工程学报2011(1) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/bd12965586.html,/Periodical_zgmt200905039.aspx
露天矿边坡稳定总结
每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力X侧压应力系数构造应力场内：自重应力 水平应力铅直应力 李四光《地质力学理论》非洲测得：水平应力是铅直应力的2.6倍 2.6其他因素影响 一、露天矿存在年限 具体讲应指边坡服务年限 时间长，岩体强度减弱大，稳定系数大些 二、边坡形状 凹形：侧向阻力大，稳定性好 凸性：侧向阻力小，稳定性不好 但凸性边坡剥离量最小，经济合理 三、地形荷载：外排土场就近位置 推进方向（工作线）破坏岩体完整性，引起边坡滑落总之，因为边稳固什么很多，尚待研究。 3 —1边坡工程地质工作程序 一、边坡工程工作主要任务： 1、搜集影响边坡稳定性的各项因素； 2、分析边坡岩体的稳定性： —查明岩体中结构面分布及岩性变化； —分析潜在滑面； —建立滑动模式。 二、边坡工程地质工作程序： 三、1、区域地质背景； 四、2、矿区地质构造； 五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件； 六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件； 七、5、露天矿边坡工程地质分区。 三、露天矿边坡各阶段的工作内容 -矿山地质勘探报告； -露天矿设计阶段； -投产以后岩层暴露。 1、岩性分布； 2、地质结构面分布 3、出水点； 4、采掘台阶现状； 5、工程地质分区及剖面线； 6、岩石力学试验取样地点 3—2岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。
方法：地面测量；钻孔。 一、 结构面地面调查（表 3-1为调查内容） 二、 钻孔定向取芯，主要是探明深部的不利结构面。 （一）岩芯定向 三个要素：倾向、倾伏角、围岩轴 线（旋转的某一基准线）。 第五章边坡稳定性计算 5.1概述 一、边坡岩体内部分析 1、有两种运动 a 、 相对静止：边坡稳定 b 、 显着变动：滑坡（变动非常复杂） 2、滑坡原因 a 驱动滑坡因素 震动 水 构造应力 温差应力 b 、抗滑能力 岩体强度 二、 露天采场边坡 1、 高大边坡 2、 暴露岩层多 3、 地质构造面纵横交错 4、 水文及工程地质条件复杂 因此，边坡随时监控调整，合理的边帮角只能最终评价。 三、 目前研究现状及任务 1、 土体边坡稳定研究，解决岩石边坡有许多问题 2、 露天边坡稳定计算任务 a 验算已有边坡的稳定性，以便决定是否采取防护措施，并作为防护设施设计的依据。 b 、 设计露天矿合理边坡角，在已知开采深度，设计既经济合理又安全的边坡角。 c 、 边坡的技术原理 I 、到界边帮台阶的减震爆破 n 、防排水 川、伞檐处理 管理不善，缓坡可能滑坡，管理好陡帮也可能安全（例如平装西露天矿）结合生产工艺 3、 经验法选取边帮稳定角 爆破<40度 金属矿<50度 4、边坡稳定表示方法 当 Fs<1，滑坡 四、本章研究内容： 当 Fs=1，极限平衡 当 Fs>1，稳定。保守起见 根据边坡服务年限选取不同值 :=Fs F 抗滑数取 滑力 1.3。
2021年露天矿边坡管理
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年露天矿边坡管理 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021年露天矿边坡管理 随着我国露天矿山开采技术的飞速发展，露天矿的开采境界不断扩大，深度不断增加，边坡的高度和面积也不断增加，由此造成边坡的不稳定因素增多。再加上一些矿山企业不按照矿山设计规范开采，只顾眼前利益，违反国家《矿产资源法》的规定，乱挖滥采，对边坡管理不善，最终导致边坡发生大面积岩体滑坡或崩落坍塌事故，造成职工伤亡，给国家财产造成重大损失。因此，矿山企业负责人必须加强对边坡的管理，制定切实可行的安全管理措施，确保边坡的稳定。 一、露天矿边坡的结构及特点 露天开采时，通常是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采。这种开采的结果使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶，多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡。 (一)边坡组成要素
露天矿边坡按其在采场所处的位置不同可分为： ①底帮边坡，位于矿体底盘一侧的边坡。②顶帮边坡，位于矿体顶盘一侧的边坡。③端帮边坡，位于矿体两端部的边坡。台阶是露天矿边坡的基本组成部分，其结构要素如图4—20所示。 台阶上部水平面称为台阶上郡平盘(图4—20中的1)；台阶下部水平面称为台阶下部平盘(图4—20中的2)；上、下平盘之间已采掘。暴露部分的倾斜面称为台阶坡面(图4—20中的3)；台阶坡面与下部平盘的夹角称为台阶坡面角(图4—20中的a)；上、下两平盘之间的垂直距离称为台阶高度(图4—20中的h)；上部平盘与台阶坡面的交线称为台阶坡顶线(图4—20的4)；下部平盘与台阶坡面的交线为台阶坡底线(图4—20中的5)。 露天边坡组成的要素如图4—21所示。 露天矿最终边坡：是指已开采结束到达最终境界而留下的台阶所组成的边坡。 最终边坡坡面：最终边坡最上部一个台阶的坡顶线和最下部一个非工作台阶的坡底线所做的假想斜面。如图4—21中的AC与BD
露天矿边坡安全管理措施
露天矿边坡安全管理措施 露天矿边坡必须采取综合性的预防措施。其具体内容是：按照国标的要求明确规定边坡的各项参数和对开采技术条件进行控制，并制定严格的边坡管理制度，才能确保边坡的稳定，避免或减少边坡事故的发生。 (一)边坡的各项参数规定 1．台阶高度的要求 台阶高度的确定一般是从三个方面考虑：一是矿岩的埋藏条件和力学性质；二是穿爆工作的要求；三是采掘工作的要求。矿岩的力学性质决定台阶的稳定性，合理的台阶高度是边坡稳定的重要因素，因此各类露天矿山必须根据国标的规定，结合本矿的实际情况，在安全规程中对本矿台阶的高度作出明确的规定。 2．平台宽度的要求 平台按其用途分为工作平台、安全平台、清扫平台、运输平台，各种平台的宽度不同不但影响边坡角度的大小，也影响边坡的稳定性，因此必须作出明确规定，各种平台的最小宽度如表4—6所示。 3．台阶坡面角 台阶坡面角一般分为工作台阶坡面角和最终台阶坡面角。工作台阶坡面角应符合表4—7规定。 表4—7 工作台阶坡面角的确定 最终边坡角应符合表4—8的规定。
(二)开采技术条件的控制 1．控制合理的开采高度 各类矿山必须采取分层开采，使较高的台阶分成多个台阶开采，以降低边坡的相对高度，是保证边坡稳定的重要因素。因此，各类矿山应按照国家标准或部颁标准，制定本矿分层开采的具体规定。 2．选用合理的开采顺序和推进方向 在开采生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持穿下向孔或倾斜炮孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。一般情况下应选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划、有条理地开采。 3.贯彻“采剥并举，剥离先行”的方针 虽然剥离废石和表土是一种被动工作，需要耗费较多的人力和物力，但这项工作是为了保证矿山的持续生产能力和正常生产，更重要的是为了矿山的安全生产。 4．合理进行爆破作业以减少爆破震动对边坡的影响 由于爆破产生的地震可以使岩体的节理张开，促使边坡破坏。因此在爆破作业中必须注意如下事项： (1)在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，有条件的可采用微差爆破，并严格控制同时爆破的炸药量。 (2)在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破。这样既可以使爆堆较为集中，防止飞石伤人，也可减少对边坡的破坏。 (3)分层开采的矿山，在接近边坡地段应推广使用预裂爆破、减震爆破、缓冲爆破等控制爆破技术。 (三)边坡管理的安全要求 (1)建立健全边坡管理和检查制度，当发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及“伞檐”悬在上部时，必须迅速进行及时处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤到安全地点。 (2)应选派工程技术人员和有经验的工人专门负责边坡上的管理工作，及时
露天矿边坡稳定总结
据弹性理论： 每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态 水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数 构造应力场内：自重应力 水平应力 铅直应力 李四光《地质力学理论》 非洲测得：水平应力是铅直应力的2.6倍 2.6其他因素影响 一、露天矿存在年限 具体讲应指边坡服务年限 时间长，岩体强度减弱大，稳定系数大些 二、边坡形状 凹形：侧向阻力大，稳定性好 凸性：侧向阻力小，稳定性不好 但凸性边坡剥离量最小，经济合理 三、地形荷载：外排土场就近位置 推进方向（工作线）破坏岩体完整性，引起边坡滑落总之，因为边稳固什么很多，尚待研究。 3—1边坡工程地质工作程序 一、边坡工程工作主要任务： 1、搜集影响边坡稳定性的各项因素； 2、分析边坡岩体的稳定性：
—查明岩体中结构面分布及岩性变化； —分析潜在滑面； —建立滑动模式。 二、边坡工程地质工作程序： 三、1、区域地质背景； 四、2、矿区地质构造； 五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件； 六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件； 七、5、露天矿边坡工程地质分区。 三、露天矿边坡各阶段的工作内容 -矿山地质勘探报告； -露天矿设计阶段； -投产以后岩层暴露。 1、岩性分布； 2、地质结构面分布 3、出水点； 4、采掘台阶现状； 5、工程地质分区及剖面线； 6、岩石力学试验取样地点 3—2岩体结构面的调查 主要调查节理、岩层面产状、密度。 方法：地面测量；钻孔。 一、结构面地面调查（表3-1为调查内容） 二、钻孔定向取芯，主要是探明深部的不利结构面。
（一）岩芯定向三个要素：倾向、倾伏角、围岩轴 线（旋转的某一基准线）。 第五章边坡稳定性计算 5.1概述 一、边坡岩体内部分析 1、有两种运动 a、相对静止：边坡稳定 b、显着变动：滑坡（变动非常复杂） 2、滑坡原因 a、驱动滑坡因素 荷载 震动 水 构造应力 温差应力 b、抗滑能力 岩体强度 二、露天采场边坡 1、高大边坡 2、暴露岩层多 3、地质构造面纵横交错 4、水文及工程地质条件复杂 因此，边坡随时监控调整，合理的边帮角只能最终评价。 三、目前研究现状及任务
露天煤矿边坡稳定措施
山西某某煤业有限公司露天煤矿山西某某煤业露天煤矿边坡稳定措施 编制： 审核： 审批：
山西某某煤业有限公司露天煤矿 二0一三年七月一日
山西某某煤业露天煤矿边坡稳定措施 1．确定合理的台阶高度和平台宽度 合理的台阶高度对露天开采的技术经济指标和作业安全都具有重要的意义。确定台阶高度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，一般不超过10 米。平台宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定。工作平台宽度取决于所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。 2．正确选择台阶坡面角和最终边坡角台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。工作台阶坡面角的大小在各类矿山安全规程都作了详细的规定。在一般情况下，其大小取决于矿岩的性质：松软矿岩，工作台阶坡面角不大于所开采矿岩的自然安息角；较稳定的矿岩，工作台阶坡面角不大于55°；坚硬稳固的矿岩，工作台阶坡面角不大于70°。最终边坡角与岩石的性质、地质构造、水文地质条件、开采深度、边坡存在期限等因素有关。由于这些因素十分复杂，因此通常参照类似矿山的实际数据来选择矿山最终边坡角。 3．选用合理的开采顺序和推进方向在生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持打下向孔或倾斜炮孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。一般情况下应选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划、有条理的开采。 4．合理进行爆破作业，减少爆破震动对边坡的影响
由于爆破作业产生的地震可以使岩体的节理张开，因此在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，可以采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术，并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破，以防止飞石伤人，减少对边坡的破坏。 5．矿山必须建立健全边坡管理和检查制度，当发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及伞檐悬在上部时，必须迅速进行处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤到安全地点。 6．矿山应选派技术人员或有经验的工人专门负责边坡的管理工作，及时清除隐患，发现边坡有塌滑征兆时有权制止采剥作业，并向矿山负责人报告。 7．对于有边坡滑动倾向的矿山，必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象的矿山，必须设立专门观测点，定期观测记录变化情况。
3-露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法-编制说明
“露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法” 编制说明 一、工作简况 1 任务来源 《露天矿边坡稳定及岩移监测方法》由国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局于2011年下达计划项目，计划编号为2011-MT-29，由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 2 主要参加单位和工作组成员 起草单位煤科集团沈阳研究院有限公司在接到通知后立即组织起草小组对本标准进行起草，起草人员主要为祖国林、韩猛、缪海宾等人。 3 工作简要过程 3.1 成立起草工作组，编写讨论稿 《露天矿边坡稳定及岩移监测方法》于2011年7月成立起草工作组，2012年1月完成工作组讨论稿。期间，起草小组成员通过调研、对相关资料的收集整理及8次内部讨论，2次专家讨论，于2012年1月形成标准的征求意见稿。3.2 征求意见阶段 2012年2月开始征求意见工作，在此期间起草小组共进行6次内部讨论，1次专家讨论，邀请煤科集团沈阳研究院有限公司张延寿等专家对征求意见稿提出相关意见，并加以修改，于2015年6月向全国典型露天煤矿、高校、科研等单位17位从事露天开采和边坡稳定性研究与工作的专家发出征求意见稿。 3.3 形成送审稿 征求意见稿回函单位17家，提出意见单位11家，修改意见总数44个，起草小组讨论后采纳18个，未采纳26个。起草小组根据专家反馈的意见及时进行讨论、修改，于2015年8月向煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会露天煤矿安全及设备分会提交送审稿。 3.4 审查阶段 2015年8月27日~28日，煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会露天煤矿安全及设备分会在沈阳召开该标准审查会，通过了标准审查。 3.5 报批
起草小组按照审查会会议纪要和专家意见完成对标准送审稿的修改，于2016年1月18日形成了《露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法》报批稿。 3.6 报批稿再报批审查 2019年12月9日，中国煤炭工业协会在北京召开煤炭行业标准审查会，审查会专家提出修改意见总数6个，起草小组成员根据专家审查意见进行8次内部讨论，1次专家讨论，采纳修改意见6个，未采纳0个，于2020年1月14日形成了标准最终报批稿。 4 标准编制的目的、意义和必要性 露天矿边坡稳定是确保露天矿安全、高效生产的关键问题，而边坡稳定性分析与边坡岩移监测又是边坡稳定性研究中最重要的两大部分。只有边坡稳定分析成果可靠、及时、科学、符合实际才能使露天矿边坡稳定性的评价判断合理，使露天矿的生产安全、高效。如果边坡稳定分析成果不符合实际，则设计的边坡稳定、生产能力就不能实现，生产中就可能发生边坡失稳、滑坡，而造成重大经济损失、人员伤亡。 我国内蒙设计新建的几个大型露天煤矿，就有按设计在露天矿建设初期边坡角未达设计值就发生滑坡的例子。如某露天煤矿端帮边坡角为26°，内排边坡角为18°，在建设期间就发生了多次滑坡，当将端帮边坡角降至24°，内排边坡角降至10°，边坡仍处于不稳定状态。这说明在边坡设计、工程地质勘查、岩石物理力学参数选取、边坡稳定性分析等环节存在严重缺陷。由此可见边坡稳定性分析方法规范合理的重要性、必要性、紧迫性。 《露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法》是在总结多年露天矿边坡稳定性分析评价经验教训的基础上提出的。规范边坡工程地质勘查、岩石物理力学性试验与参数指标选取、边坡破坏机理与滑坡模式分析、边坡稳定性分析方法。 但是由于岩体构造、软弱夹层、地下水赋存条件复杂多变，岩石物理力学性质多样多变，使边坡各具特点，故不能用同一滑坡模式与分析公式进行计算。因此本标准提出较为适合各类边坡的方法选用，以使边坡稳定性分析的计算成果更为符合实际。 边坡岩移监测方法在国家、安监局等有关标准中均有论述与规定，但都没有系统的提出标准，而岩移监测又是掌握边坡动态、检验边坡稳定性、实现滑坡预
露天矿边坡的结构特点及管理
露天矿边坡的结构特点及管理(图文) 2010-11-15 12:02:59 随着我国露天矿山开采技术的飞速发展，露天矿的开采境界不断扩大，深度不断增加，边坡的高度和面积也不断增加，由此造成边坡的不稳定因素增多。再加上一些矿山企业不按照矿山设计规范开采，只顾眼前利益，违反国家《矿产资源法》的规定，乱挖滥采，对边坡管理不善，最终导致边坡发生大面积岩体滑坡或崩落坍塌事故，造成职工伤亡，给国家财产造成重大损失。因此，矿山企业负责人必须加强对边坡的管理，制定切实可行的安全管理措施，确保边坡的稳定。 一、露天矿边坡的结构及特点 露天开采时，通常是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采。这种开采的结果使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶，多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡。 (一)边坡组成要素 露天矿边坡按其在采场所处的位置不同可分为： ①底帮边坡，位于矿体底盘一侧的边坡。②顶帮边坡，位于矿体顶盘一侧的边坡。③端帮边坡，位于矿体两端部的边坡。台阶是露天矿边坡的基本组成部分，其结构要素如图4—20所示。
台阶上部水平面称为台阶上郡平盘(图4—20中的1);台阶下部水平面称为台阶下部平盘(图4—20中的2);上、下平盘之间已采掘。暴露部分的倾斜面称为台阶坡面(图4—20中的3);台阶坡面与下部平盘的夹角称为台阶坡面角(图4—20中的a);上、下两平盘之间的垂直距离称为台阶高度(图4—20中的h);上部平盘与台阶坡面的交线称为台阶坡顶线(图4—20的4);下部平盘与台阶坡面的交线为台阶坡底线(图4—20中的5)。 露天边坡组成的要素如图4—21所示。 露天矿最终边坡：是指已开采结束到达最终境界而留下的台阶所组成的边坡。(风险世界网https://www.360docs.net/doc/bd12965586.html, 专业研究安全风险管理,安全员的门户网站!) 最终边坡坡面：最终边坡最上部一个台阶的坡顶线和最下部一个非工作台阶的坡底线所做的假想斜面。如图4—21中的AC与BD两个斜面。
露天矿边坡监测方法研究
露天矿边坡监测方法研究 发表时间：2019-11-14T09:09:37.827Z 来源：《工程管理前沿》2019年19期作者：杨国华史博 [导读] 露天矿边坡监测是边坡管理和确保边坡安全的基础，受重视程度不断加深。 摘要：露天矿边坡监测是边坡管理和确保边坡安全的基础，受重视程度不断加深。本文主要从边坡监测的项目选取上着手，区分了监测系统和监测方法的不同，并分类列举了现代较先进、较常用的边坡监测方法。边坡工程是露天矿开采中首要涉及的工程项目。随着地表的剥离和矿体的开挖，边坡内部岩土力学作用也越发复杂。为了得到边坡岩土的真实力学效应，检验设计施工的可靠性及治理后边坡的稳定状态，边坡监测必不可少。为了保证矿山安全生产，防止滑坡灾害的发生，本文举例通过S－SAR合成孔径边坡雷达监测系统差分干涉技术对大范围边坡进行实时位移监测，提高露天矿开采边坡监测的可靠性，降低滑坡灾害发生的可能。 关键词：边坡；监测；方法 边坡变形监测的主要目的是了解边坡在采矿、剥离、爆破和降雨影响下的变形活动特征，判断边坡的稳定状态，保证生产建设活动的安全进行，同时通过监测了解不稳定边坡体的演变过程，为不稳定边坡的预测预报及工程治理提供可靠的数据资料和科学依据。某露天矿采用边坡雷达进行变形监测，旨在获取精度高、连续性强的滑坡变形数据。在使用列表、作图和统计等手段的基础上，通过边坡雷达位移和速度等监测数据的解读，综合分析在爆破、降雨影响下边坡监测数据的变化，达到判断当前边坡稳定状况的目的，并为该露天矿下一步工作方案、采矿进程和爆破预裂方式的制定提供决策依据，对实际采矿生产有着重要的指导意义，显著提高了矿山的生产效率，同时保障了矿山的安全生产。 一、边坡监测方法的分类 监测项目的选取决定了其所使用的监测方法。一般常用的监测方法可分为4类：①简易观测法，是针对边坡中地表沉降、地面鼓胀、裂缝、岩石坍塌、地下水位变化及地温变化等现象，采取人工直接观测的一种定性判断观测法；②设站观测法，是指依据边坡工程地质资料，将测量仪器（水准仪、经纬仪、摄影仪或全站型电子速测仪或GPS 接收机等）固定在变形区影响范围外的稳定地点作为基站，对边坡上设立的线状或网络状变形观测点定期进行三维（X、Y、Z）位移测量的一种宏观监测方法；③仪表观测法，对比设站观测法少了设站环节，即通过精密仪表仪器直接对边坡的水平垂直位移、倾斜变形、地表裂缝、深部位移、地应力、微震与声发射及地下水等方面进行实时监测，是一种局部监测手段；④远程观测法，是基于快速的发展空间技术和网络技术，逐渐将各种先进的自动遥测系统应用于边坡工程，对边坡的变形、崩塌等进行连续自动化遥测的高效监测方法。 二、边坡监测技术及原理 1、合成孔径雷达监测法。成像雷达技术是通过安装在卫星或飞机上的雷达以无线电波为媒介对地实施主动微波遥感技术。其原理为：雷达向指定探测目标物体发出微波脉冲，然后接受目标物体反射回来的回波信号，根据信号的强弱经反演得到目标物图像。目标的距离与方位则通过计算辐射能量传播到目标并返回的时间和测量回波信号的到达角确定。合成孔径雷达（D- In SAR）是利用双天线系统或重复轨道法实现相位和振幅观测值的干涉，达到监测的目的。即将同一地区的两幅干涉图像（一幅是由形变前的两幅SAR图像获取的干涉图像，另一幅是由形变后两幅SAR图像获取的干涉图像）进行分处理（除去地球曲面、地形起伏影响），获取地表微量形变。优点：遥感式测量；测量精度高；监测范围广，不需要通视；全天候、全气候条件观测；实时处理、实时传输、高自动化智能控制；空间分辨率极高。缺点：易受其他信号的干扰；维护和更换的成本高。 2、三维激光扫描技术。激光以其单色性好、亮度高、方向性好等优点已被广泛应用于现代边坡监测领域。地面三维激光扫描技术是一种以点云的形式快速获取地形或监测物体表面阵列式几何图形数据的非接触式高速激光测量技术。其基本工作原理是：扫描仪对目标发射激光，根据激光发射和接收的时间差计算出相应被测点与扫描仪的距离，再根据水平方向和垂直方向的步进角距值，即可实时计算出被测点的三维坐标，并将其送入存储设备予以记录储存，经过相应软件的简单处理，即可提供被测对象的三维几何模型。优点：测量速度快，密度高，地毯式监测；操作简单，无接触式测量，反映坡体的总体变形趋势；彩色图像化呈现和分析测量结果。缺点：精度稍低，更适合大变形露天矿山边坡的监测使用；数据存储量大，需海量存储空间；数据采集时受到地形及施工的影响。 3、时域反射法（TDR）。时域反射法是一种雷达探测技术，从70年代开始逐渐应用于岩土工程领域，主要用于对边坡岩体的倾斜变形监测。其原理为：电脉冲信号发生器发射的电磁波受到周围介质的介电常数的影响，使得其在电缆中传播的速度明显变化，导致电缆的电导率变化，从而引起信号的衰减，通过分析接收的反射信号就能得到电缆的阻抗特征，再经过反演就可以得到电缆周围不同部位的地质信息。另外一种光时域反射法（OTDR），它是利用光纤进行测量的时域反射法。其原理为：通过光纤将某个光源发射的脉冲经由被测岩体反射到探测头，并通过传感器输出变化的信号即可得到被测参数（如地下水、裂缝等）在空间上的分布变化情况，通过计算光波的传输速度，确定光源与测点的实际距离。优点：①相比传统的测斜仪质量轻，体积小，耐腐蚀，抗电磁干扰，灵敏高；②操作方便，监测时间短，数字化程度高，可实现远程控制；③能快速确定边坡的变形及深部应力的大小；④实现多线、多面分布式测量；⑤比较经济，实用性强。缺点：①电缆或光纤的铺设技术还不先进；②监测距离及点数受其他光源的限制。 4、测量机器人（自动全站仪）。测量机器人RTS是在全站仪的基础上，结合步进马达、CCD阵列传感器、自动目标识别传感装置等组成的新型监测仪，具有自动跟踪目标、自动照准、自动测距、自动测角、自动记录等特点。其工作原理为：在监测区域以外相对稳定的地方建立基站（包括设站点与参考基准站）组成工作基点网，然后架设自动全站仪以激光照准，在每一个测量周期内均按极坐标原理分别采集参考基准站和变形点的斜距、天顶距、水平角，并将参考基准站的测量值与其真实值相比较，排除因天气、温度及仪器等各种因素影响产生的差异，便可得到变形点的实际坐标，最后通过无线信号或电缆将数据传输至监控室。 5、声发射与微震监测。岩石或岩体在力的作用下其内部能量不断集聚并产生破坏，主要表现为裂纹的产生与扩展，以及岩体的断裂等。伴随着裂纹的形成与扩展，岩体会产生应力松弛，贮存在其内部的应力将以弹性波或应力波的形式释放出来，按照能量的不同形成地震、微震及声发射。声发射与微震监测就是利用安装在有效范围内的传感器将岩体发出的信号及时有效地回收，然后通过反演方法得到岩体断裂或微破裂发生的时刻、位置和性质。最后根据断裂或微破裂的大小、集中程度和破裂密度，推断出岩石宏观破裂的发展趋势，这便是声发射和微震监测技术的核心思想。 6、锚索应力监测法。岩体内部应力状态决定了岩体表面的变形特征。因此，监测岩体应力的变化往往更能及时有效地获取边坡变形的规律。目前应用比较广泛的边坡内部应力监测方法就是锚索应力监测。其原理为：依据现场工程地质资料，将有可能出现滑坡的区段用锚