露天矿边坡及防治
露天煤矿边坡
露天煤矿边坡1. 引言露天煤矿边坡是指在露天煤矿采矿区域中，矿坑与周围地质环境之间的交界处。
由于露天煤矿采煤方式的特殊性，边坡的稳定性对矿山的安全生产具有重要影响。
本文将探讨露天煤矿边坡的特点、稳定性分析以及相应的控制措施。
2. 露天煤矿边坡的特点露天煤矿边坡具有以下几个特点：- 规模庞大：露天煤矿边坡一般都比较宽广，长度可达数百米至数千米，并且高度也相对较大。
- 剥离岩体：煤矿边坡主要由煤层和剥离岩体组成，煤和岩层之间具有较强的剥离性质。
- 变化复杂：边坡的地质情况和构造条件各不相同，地形、水文地质、岩质等因素的变化会对边坡稳定性产生较大影响。
3. 露天煤矿边坡的稳定性分析要保证露天煤矿边坡的稳定性，需要进行相应的稳定性分析。
主要包括： - 地质勘探：通过地质勘探，获得边坡的地质信息，包括岩层的性质、断裂、节理等。
这些信息有助于了解边坡的构造和稳定性条件。
- 岩体力学参数测试：通过对岩体力学参数的测试，如抗压强度、抗剪强度等，可以确定岩体的力学性质，为后续的稳定性分析提供基础数据。
- 边坡稳定性分析方法：根据边坡的地质和力学情况，可以采用不同的稳定性分析方法，如平衡法、有限元法等，评估边坡的稳定性，并采取相应的措施进行加固。
4. 露天煤矿边坡的控制措施为了保障露天煤矿边坡的安全稳定，采取以下控制措施是必要的：- 边坡设计：通过对边坡的结构设计，合理布置边坡的坡角和坡度，减小边坡的倾倒力，降低边坡的稳定性风险。
- 排水措施：对于露天煤矿边坡，应采取适当的排水措施，防止边坡内部积水，减小水压对边坡稳定性的影响。
- 加固技术：对于处于不稳定状态的边坡，可以采用加固技术进行处理，如爆破加固、锚索加固等，提高边坡的稳定性。
- 监测系统：建立边坡监测系统，定期对边坡进行监测，及时发现和处理边坡变形和位移等异常情况，确保边坡的安全稳定。
5. 结论露天煤矿边坡的稳定性是矿山安全生产的重要因素，需要进行稳定性分析和采取相应的控制措施。
露天煤矿边坡稳定分析及防治
露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要：我国是煤炭生产和消费大国，露天煤矿具有生产规模大、生产成本低、安全保障高、经济效益好等优势。
因此，在矿山生产实践中边坡治理的方法很多，根据不同露天煤矿的具体情况，采取不同的手段才能取得较好的效果。
折线边坡设计对于高大软边坡控制是一个新的探索，经过研究计算，对于降低帮坡角，保持边坡稳定会起到较好的效果，下边结合典型露天煤矿建设实例对折线边坡的应用进行研究论证。
关键词：露天煤矿；边坡稳定分析；防治引言随着我国经济的高速发展，大量的露天煤矿、金属矿及各种非煤矿山被陆续开发，由于露天矿的开采具有开采空间限制小、劳动生产率高、生产成本低以及作业场所安全性高等特点，近年来露天开采煤炭的产量在全国煤炭产量中所占比重大幅上升。
随着开采的不断进行，各露天矿山形成大量的高陡边坡，边坡的高度可达３００～５００ｍ，露天矿的高陡边坡一旦发生滑塌将会不可避免地引发一系列的灾害。
1露天矿地质条件1.1工程地质在露天煤矿中，全区岩煤层的产状稳定且无明显的断层、褶皱构造，在构造类型上较为简单。
具体有以下几个方面：①在第四系全新统洪冲积层（Q3-4pal）中，主要由戈壁碎石、冲洪积砂土构成，有着孔隙度大、结构松散以及震动容易产生滑坡等特点。
②在中侏罗统西山窑组（J2x）中，主要由泥质粉砂岩、泥岩、煤层、粉砂岩夹砂岩构成，底部一般为粗砂岩或者中砂岩，以泥质胶结为主，有着遇水软化膨胀、易风化的特点，不利于保证边坡的稳定性。
③在下侏罗统三工河组（J1s）中，细砂岩、灰色粉砂岩、泥质粉砂岩等为地层岩性，有着多为硬岩的特点，有着较高的强度。
1.2边坡岩土力学参数结合以往开展的矿区边坡分析及地质勘察类工作，可以对岩土试验的研究成果进行收集、整理和分析，通过对岩石-岩体强度这间理论和工程地质类比法的结合应用，能对本次露天矿的边坡岩体力学指标进行估算，2造成露天煤矿边坡不稳定的因素2.1边坡岩性露天首采区煤系地层的岩性组合及岩石物理力学性质，岩性多以泥岩为主，且大多为软岩层。
矿山安全防治技术措施
露天矿滑坡事故及防治技术1．露天矿滑坡事故原因露天矿边坡滑坡是指边坡岩体在较大范围内沿某一特定的剪切面滑动。
露天矿滑坡事故发生的原因主要有：(1)露天边坡角设计偏大，或台阶没按设计施工；(2)边坡有大的结构弱面；(3)自然灾害，如地震、山体滑移等；(4)滥采乱挖等。
露天矿边坡滑坡事故可以采用位移监测和声发射技术等手段进行监测。
2．边坡事故防治措施(1)合理确定边坡参数①合理确定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意义。
平台的宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定。
②正确选择台阶坡面角和最终边坡角。
(2)选择适当的开采技术。
①选择合理的开采顺序和推进方向。
在生产过程中必须采用从上到下的开采顺序，应选用从上盘到下盘的采剥推进方向。
②合理进行爆破作业。
合理进行爆破作业，减少爆破震动对边坡的影响。
(3)制定严格的边坡安全管理制度。
必须建立健全边坡管理和检查制度。
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，并采取长锚杆、锚索、滑坡桩等加固措施。
矿山粉尘及其防治技术矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。
矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。
采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。
(一)矿山粉尘的性质及危害1．粉尘的概念(1)全尘。
全尘是指用一般敞口采样器采集到一定时间内悬浮在空气中的全部固体微粒。
(2)呼吸性粉尘。
呼吸性粉尘是指能被吸入人体肺部并滞留于肺泡区的浮游粉尘。
空气动力直径小于7.07μm的极细微粉尘，是引起尘肺病的主要粉尘。
(3)浮尘和落尘，悬浮于空气的粉尘称浮尘，沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。
2．粉尘性质(1)粉尘中游离二氧化硅的含量。
粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。
露天矿山边坡安全管理
（3）结合虚拟现实、增强现实等技术，开展边坡安全培训与宣传教育。
八、露天矿山边坡安全管理法律责任与追究
8.1法律责任
露天矿山企业及相关责任人应依法承担边坡安全管理法律责任：
（1）企业应严格遵守国家有关边坡安全生产的法律、法规和标准；
（2）企业主要负责人、安全生产管理人员等应依法履行边坡安全管理职责；
（1）边坡安全检查制度；
（2）边坡安全监测制度；
（3）边坡隐患排查治理制度；
（4）边坡事故应急预案；
（5）边坡安全管理培训制度。
三、露天矿山边坡安全管理措施
3.1设计与施工
（1）依据地质调查、岩土工程勘察结果，合理设计边坡参数；
（2）严格按照设计要求进行施工，确保边坡稳定性；
（3）加强施工现场管理，防止因施工不当导致的边坡事故。
3.2监测与预警
（1）定期对边坡进行监测，掌握边坡稳定性变化情况；
（2）建立边坡安全监测预警系统，实现实时监测和预警；
（3）制定预警响应措施，确保及时应对潜在安全隐患。
3.3隐患排查与治理
（1）定期开展边坡隐患排查，发现隐患及时整改；
（2）对重大隐患实施挂牌督办，确保整改到位；
（3）建立隐患排查治理档案，实现隐患排查治理全过程管理。
2.2岗位职责
（1）企业主要负责人：全面负责企业露天矿山边坡安全管理工作；
（2）安全生产管理人员：负责制定和落实边坡安全管理制度、操作规程；
（3）现场操作人员：严格遵守边坡安全管理制度和操作规程，及时报告安全隐患；
（4）监测人员：负责边坡安全监测和预警工作。
2.3安全管理制度
制定露天矿山边坡安全管理制度，包括但不限于以下内容：
露天矿山边坡安全管理政策
露天矿山边坡安全管理政策
首要任务：评估边坡稳定性风险
1. 对于新建露天矿山，进行充分的地质勘探和工程地质调查，
确定边坡稳定性风险。
2. 对现有露天矿山的边坡进行定期检查和评估，及时发现和处
理潜在风险。
3. 利用现代技术手段，如地质雷达、遥感技术等，全面了解边
坡的地质条件和变化趋势。
风险控制措施：预防和治理边坡失稳
1. 采取合理的边坡设计和施工措施，确保边坡的稳定性。
2. 边坡表面的水文系统应进行合理规划和管理，以避免水文因
素对边坡稳定性的影响。
3. 针对边坡的不同部位和特征，实施相应的治理措施，如加固、排水、防护等。
应急预案：应对边坡失稳事故
1. 制定完善的应急预案，包括事前预防、事中应对和事后处理等环节。
2. 开展边坡失稳事故的应急演练和培训，提高员工的应急处置能力和意识。
3. 配备必要的应急设备和救援人员，及时进行紧急救援和处理工作。
监管措施：加强边坡安全管理
1. 设立专门的边坡安全管理机构或部门，负责边坡安全的监管和管理工作。
2. 制定相关的边坡安全管理规章制度，明确各方责任和要求。
3. 加强对矿山企业的监督和检查，确保边坡安全管理工作的有效执行。
总结：
露天矿山边坡安全管理政策是保障人身安全和矿山可持续发展的重要环节。
通过评估边坡稳定性风险、采取风险控制措施、制定
应急预案和加强监管措施，能有效降低边坡失稳事故的发生概率，提高边坡的安全性和稳定性。
露天矿边坡治理施工方案
露天矿边坡治理施工方案一、工程概况本工程位于XX露天矿区，主要目的是对边坡进行治理，确保矿区的安全生产和环境保护。
工程范围包括边坡加固、植被恢复、坡面排水系统建设以及监测系统建设等多个方面。
二、施工准备现场勘查：对露天矿边坡进行详细勘查，了解边坡的地质构造、稳定性及潜在风险。
编制施工计划：根据勘查结果，结合实际情况，编制详细的施工计划。
材料准备：按照施工计划，提前采购所需的加固材料、植被种子、排水设施等。
设备准备：确保施工所需的各类机械设备（如挖掘机、钻孔机、注浆机等）能够准时到场，并进行必要的调试和检查。
三、边坡加固措施清理边坡：对边坡进行清理，移除松动的岩土体和杂物。
锚固工程：采用预应力锚杆、锚索等锚固措施，增强边坡的整体稳定性。
注浆加固：对边坡进行注浆加固，提高岩土体的强度和抗渗性。
挡土墙建设：在必要的地方建设挡土墙，防止边坡进一步侵蚀。
四、植被恢复种植土准备：选择适合当地气候和土壤条件的种植土，确保植被生长良好。
植被种植：选择耐旱、耐寒、耐瘠薄的植被种类，如草皮、灌木等，进行种植。
养护管理：定期对植被进行浇水、施肥、修剪等养护管理，确保植被生长良好。
五、坡面排水系统设计排水沟：根据边坡的实际情况，设计合理的排水沟，确保雨水能够顺畅排出。
安装排水管：在排水沟内安装排水管，加快排水速度，防止雨水对边坡造成冲刷。
定期检查维护：定期对排水系统进行检查和维护，确保其正常运行。
六、监测系统建设布置监测点：在边坡的关键部位布置监测点，如位移监测点、应力监测点等。
安装监测设备：在监测点安装相应的监测设备，如位移计、应力计等。
数据采集与分析：定期对监测数据进行采集和分析，了解边坡的稳定性状况，为后续的维护和管理提供依据。
七、安全培训与管理安全培训：对施工人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应急处理能力。
安全检查：定期对施工现场进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。
应急预案：制定应急预案，明确在突发情况下应采取的应对措施，确保人员和财产的安全。
露天矿边坡管理办法
露天矿边坡管理办法露天矿边坡管理是指针对露天矿场中存在的坡体稳定性问题，采取一系列管理措施，保障矿场的安全运营。
下面将结合实际情况，详细介绍露天矿边坡管理办法。
一、边坡稳定性评价1. 边坡稳定性评价应考虑矿体的岩性、倾向、倾角、断裂、节理、风化程度等因素，综合分析确定监测点位和监测指标。
2. 通过定期监测，了解边坡的变化情况，及时发现可能存在的不稳定因素，采取相应的预防措施；3. 结合地质地貌特征，对边坡稳定性进行模拟试验，推测可能发生的岩体滑移、坍塌等情况，并进行定量评估。
二、边坡支护与加固1. 根据边坡稳定性评价的结果，确定不稳定的部位，对边坡进行支护与加固；2. 采取合理的支护措施，如喷射混凝土、加固凿岩、锚杆支护等，确保边坡的稳定；3. 定期检查和维护支护结构，修补破损部分，保证支护结构的完好性。
三、边坡排水与防渗1. 根据边坡的地质情况，采取合理的排水措施，保持边坡的稳定，防止地下水对边坡的侵蚀；2. 修建合适的排水沟或管道，将边坡上的积水及时排掉；3. 安装地下水位监测设备，实时监测地下水位的变化情况，及时调整排水措施。
四、边坡监测与预警1. 建立边坡的监测系统，采用现代监测设备，对边坡进行实时监测；2. 监测指标包括边坡位移、变形、裂缝等情况；3. 设置预警阈值，当监测数据超过预警阈值时，及时采取应急措施，确保矿场的安全运营。
五、人员培训与管理1. 开展专门的人员培训，使相关工作人员了解相关法规和技术要求，提高其意识和技能；2. 严格执行相关管理制度，确保各项管理措施的有效实施；3. 定期开展安全培训和技术交流，促进知识和经验的共享。
六、应急预案与演练1. 制定完善的应急预案，明确不同级别的应急措施，确保在突发事件发生时能够迅速应对；2. 定期组织应急演练，提高应急处置的能力和效果；3. 不断总结经验，完善应急预案，提高应急响应的水平。
本文通过详细介绍露天矿边坡管理办法，从边坡稳定性评价、边坡支护与加固、边坡排水与防渗、边坡监测与预警、人员培训与管理、应急预案与演练等方面对边坡管理进行了系统的阐述。
露天矿边坡管理办法
露天矿边坡管理办法第一章总则第一条为加强露天矿边坡管理，防止边坡失稳事故的发生，保障人身安全和矿山正常生产，制定本办法。
第二条本办法适用于开采过程中存在边坡的露天矿，包括金属矿山、非金属矿山、煤矿等。
第三条边坡管理应遵循科学规划、合理设计、安全施工、及时监控、有效维护的原则。
第四条边坡管理的基本要求为：坡体稳定、边坡安全、环境友好、资源合理利用。
第五条边坡管理应涵盖整个生命周期，包括规划设计、施工阶段、运营阶段以及废弃阶段。
第六条边坡管理工作应建立健全责任制度和奖惩制度，明确管理职责和权责。
第七条边坡管理应采取综合治理、维护与监测相结合、科学管理的原则。
第二章规划设计与初期管理第八条在矿山规划设计阶段，应充分考虑边坡的稳定性、可行性和安全性，明确边坡的规划和布局。
第九条边坡的设计应满足以下要求：（一）选择合适的边坡坡度和边坡高度，确保边坡的稳定性；（二）进行地质勘探，分析边坡的岩土特性，确定边坡的工程属性；（三）设计阶段要进行合理的边坡支护和防渗措施的选择；（四）边坡设计要充分考虑自然环境，减少对生态环境的影响。
第十条在矿山初期管理阶段，应进行边坡的巡查、监测和维护工作，及时发现问题并进行处理。
第十一条在初期管理阶段，应制定边坡的巡查与监测计划，确保全面、系统地了解边坡的变化趋势。
第十二条在初期管理阶段，应建立健全边坡巡查制度，明确巡查频次、巡查路线和巡查内容。
第十三条在初期管理阶段，应安装边坡监测设备，监测坡体变形和位移情况。
第十四条在初期管理阶段，应做好边坡的日常维护工作，包括清理杂草、防止崩塌、排水排石等。
第十五条发现边坡问题时，应及时采取相应的处理措施，确保边坡的稳定性和安全性。
第三章施工阶段的边坡管理第十六条在施工阶段，应严格按照设计要求进行边坡的施工，确保施工质量和安全。
第十七条施工前应组织专业人员对边坡进行详细勘察，了解地质情况和坡体稳定性。
第十八条边坡施工过程中应按照设计要求采取适当的支护和排水措施，确保边坡的稳定。
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（4）爆破作用：由于爆破产生的地震可以使岩体的节 理张开，甚至使岩石破碎，影响边坡稳定。
（5）边坡的几何形状：露天采矿中，当坡面角不变时， 边坡愈高愈不稳定。当边坡高度不变时，边坡角愈大愈 不稳定。从水平断面看，边坡愈多愈不稳定，这是因为 凡突向采场的边坡易受拉而破坏，不利于边坡的稳定。
（6）影响边坡的其它因素：有管理方面的因素，如超 挖坡脚、在边坡上部堆置废石和设备、建筑房屋等，风 化作用的影响，地震活动的影响，都会降低边坡的稳定 性。
四、岩体监测与岩体加固
（一）岩体变形监测 1、裂隙人工监测 2、专用设备及测量仪器监测 （二）边坡加固措施
图1－67 锚杆加固边坡示意图 1－锚头；2－张拉段；3－锚固段；4－滑动面；5－墩台
1、应用锚杆（索）加固边坡
Hale Waihona Puke 2、抗滑桩加固边坡图 1－68 抗滑桩布置示意图 1－钻孔桩；2－滑动面
2、抗滑桩加固边坡3、挡墙加固边坡 （1）护坡墙。 （2）普通挡墙。
一、露天矿边坡构成因素
露天矿的开采，是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而 下逐层开采，在露天矿场的周边形成阶梯状的台阶，多个 台阶组成的斜坡就是露天矿边帮即露天矿边坡。
露天矿边坡由台阶、台阶上部平盘、台阶下部平盘、台 阶坡面、台阶坡面角、台阶高度、台阶坡顶线、台阶坡 底线等构成。
台阶根据其用途可分为工作平台、安全平台、清扫平台、 运输平台等。最终边坡是指开采到最终界面的台阶所组成 的边坡。最终边坡角是指最终边坡坡面与水平面之间的夹 角。
图 1－69 普通挡土墙型式 (a) 重力式有趾仰斜墙；(b)重力式有趾直背墙； (c)重力式有趾俯斜墙；
(d)重力式无趾仰斜墙；(e)重力垂直形墙；(f)俯斜式钢筋混凝土墙； (g)分次浇筑俯斜式混凝土墙；(h)悬斜式钢筋混凝土墙；(i)扶壁式钢筋混凝土墙
（3）抗滑挡墙。
图 1－70 常用的抗滑挡墙型式 1－滑动面；2－下滑力方向；3－被动土压力
图 1－66 倾倒破坏示意图
三、影响边坡稳定性的主要因素
影响边坡稳定因素较多而且是复杂的。在诸多因素中，组 成边坡的岩石性质、岩体结构和地下水是最主要的因素。 （1）岩石性质的影响 （2）岩体结构面的影响 （3）地下水的影响 （4）爆炸对边坡稳定的影响
（1）确定边坡角不合理：边坡角设计过缓，边坡稳定 性较高但增加剥离工作量和成本，但可减少边坡维护费。 增大边坡角，稳定性较差，剥离工作量和剥离成本减少， 但带来人身和设备不安全。
五、滑坡的预防与治理
1、合理确定工作阶段坡面角
露天开采时，先剥离后开采，严禁掏底部、放上部造成滑坡 的野蛮冒险采矿。在工作阶段上，需要进行凿岩、爆破、装 运和地质测量等作业，并随着回采的推进而不断移动。
坡面附近的矿岩受爆破震动的影响，常因为阶段坡面角过大 造成岩石塌落或使平台宽度变窄而发生事故。为此，在露天 矿设计和生产中，必须根据矿山的地质条件、岩石力学性质 和采用各种设备的性能、规格尺寸，确定合适的坡面角并规 定出最小工作平台宽度，把剥离、采矿和运输设备，供电和 通讯线路，设置在工作平台稳定坡面的范畴内。
露天矿边坡及防治
露天开采由于采出了有用矿物和剥离围岩而形成了露 天采场。从经济观点出发应把剥离量的围岩压缩到最 小，使形成的最终边坡角最陡。从安全观点出发要求 露天采矿场最终边坡角尽可能的放缓以保持边坡岩体 稳定。但放缓边坡角就意味着必增大剥岩量提高采矿 成本。所以确定最佳边坡角，是露天设计中的主要组 成部分。
（2）地质因素对边坡的影响：岩体是由多种岩石所组 成，岩体中存在着各种结构面，结构面在岩体中分布和 多寡，影响边坡岩体的稳定性。大量滑坡实例表明，滑 坡体的滑动面和边缘轮廓都是受岩体的结构面控制的。
（3）岩体中的地下水：地下水能改变岩石的物理力学 性质，在岩体的裂隙中产生静压力和浮力作用，地下水 在破碎岩体中的裂隙内流动时，这些坡碎岩将受到水的 动压力作用，从而使边坡的稳定性降低。
2、边坡维护
露天矿边坡，必须对其进行经常性的检查和维护，用以保证边 坡稳定，防止灾害发生。
建立一支边坡维护专业队伍，加强检查维修，必要时进行人工 放坡，铺上草皮，植上灌木，砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡 的木桩。
要设置排水网络，防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡，润滑层理; 深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏 导的设施。排水网络包括以下三个部分：地表排水、地下排水、 立体排水系统。
在临近边坡进行爆破时，宜采用预裂和减震爆破法，减少单孔 装药量而增大孔数，减少每次延时爆破的炮孔数，以防止因为 露天爆破作业而破坏边坡的稳定性。
图 1－64平面型滑动示意图
图 1－65 楔型滑动示意图
（3）楔体破坏。楔体破坏多发生在边坡中具有两组结构面斜 交且在边坡上出露相交成楔形体。当两组结构面的组合交线的 倾向与边坡倾向相近，倾角小于坡面角且大于其摩擦角时，容 易发生沿着组合交线方向滑动的这种破坏，如图 1－65所示。 楔形破坏一般只涉及台阶。 （4）倾倒破坏。倾倒破坏多发生在层状结构边坡中，岩层成 一组平行的结构面，它们的倾向与边坡相反且倾角较陡，岩柱 或岩块绕某一固定基面转动而发生的破坏。如图 1－66所示。
随着矿山开采深度的逐渐增加，露天矿山 边坡的高度、面积、维护时间都要相应大 幅度增加，不然，边坡滑落灾害将日益突 出。
因此，边坡的稳定性越来越成为我国矿山 防灾的重点之一。
二、边坡失稳破坏类型
（1）圆弧形破坏。圆弧形破坏是发生在土体边坡和具有 散体结构、碎裂结构岩体边坡中，边坡失稳时滑动体是沿 着向上凹的弧形破裂而滑动。如图1－63所示。圆弧形破坏 是一种常见的破坏形式。
图 1－62 坡面岩体塌落示意图
图 1－63 岩体圆弧型滑动示意图
（2）平面破坏。平面滑坡是一种发生最多的破坏类型。在结 构上受结构面，如断层、节理、层理面和层状沉积层间抗剪强 度变化的控制，或受坚硬岩层和层间充填物接触的控制。尤其 结构面与边坡相倾向相近，结构面的倾角小于边坡角而大于岩 体内摩擦角时，易发生平面破坏。如图 1－64所示。