露天礦邊坡穩(wěn)定總結(jié)1[材料特制]

1、 第一章 概論1.1概述一、邊坡的重要性1、節(jié)省成本2、安全生產(chǎn)二、國(guó)內(nèi)外露天礦邊坡概述1、露天礦開(kāi)采現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2、列舉優(yōu)化邊坡的實(shí)例1.2基本概念一、采場(chǎng)邊坡（一）露天礦邊坡1、山坡露天礦2、凹陷露天礦（二）、邊坡1、底幫邊坡2、頂幫邊坡3、端幫邊坡三）邊坡角1、工作幫坡角2、非工作幫坡角（廢正角）二、排土場(chǎng)邊坡1、外排土場(chǎng)建立條件2、內(nèi)排土場(chǎng)建立條件3、排土場(chǎng)臺(tái)階高度、坡面角4、排土排棄物的性質(zhì)5、穩(wěn)定性分析1.3滑坡概論及研究意義一、邊坡變形種類(lèi)1、剝離（振動(dòng)、風(fēng)化）2、崩落（陡立柱狀巖體突然倒塌滾動(dòng)）3、滑動(dòng)（沿一定的面或帶緩慢移動(dòng)）滑坡4、流動(dòng)（指飽和水的松軟巖體沿4度6度甚至更

2、緩的斜面流動(dòng)）5、沉陷變形、垂直下沉排土場(chǎng)管理主因所以規(guī)范規(guī)定排土場(chǎng)到邊坡一定距離范圍內(nèi)有25的反坡如圖2所示3、 滑坡危害1、阻斷運(yùn)輸線路（鐵道、公路、膠帶）2、推倒、掩埋采掘運(yùn)輸設(shè)備3、破壞地面工業(yè)民用建筑物總體規(guī)劃不合格地面建筑物安全距離采場(chǎng) 0200m，200m即按200米設(shè)置。排土場(chǎng)造成周邊地面地形變形滑坡危害較大。如神華準(zhǔn)能黑岱溝儲(chǔ)煤倉(cāng)、鐵路地面、膠帶走廊等案例。4、 優(yōu)化邊坡角同時(shí)考慮兩個(gè)問(wèn)題1、剝離費(fèi)2、邊坡維護(hù)費(fèi)1.4露天礦邊坡的特點(diǎn)與水庫(kù)岸坡、壩肩、引水渠道、鐵路、公路路塹和路堤、山區(qū)挖方工程的的邊坡相比有以下特點(diǎn)：一、邊坡較高幾米到600米， 走向長(zhǎng)， 揭露的巖層多 ，巖

3、體結(jié)構(gòu)復(fù)雜二、煤礦邊坡巖體主要是沉積巖：層理明顯， 弱夾層較多， 巖石強(qiáng)度低。穩(wěn)定邊坡 角大約40度以下。金屬礦主要是巖漿巖、 變質(zhì)巖 ，強(qiáng)度高， 但斷層、節(jié)理發(fā)育，不利于邊坡穩(wěn)定。穩(wěn)定邊坡 角大約50度以下。3、 主要是滑動(dòng)變形四、露天礦邊坡是人工機(jī)械開(kāi)挖邊坡,邊坡巖體較破碎，邊坡一般不加維護(hù)，易受風(fēng)化作用影響。五、露天礦場(chǎng)每日受爆破、機(jī)車(chē)行走等因素，邊坡受振動(dòng)影響大，受到的設(shè)備自身載荷及沖擊載荷較大。六、露天礦服務(wù)年限長(zhǎng)。內(nèi)排有利于防治邊坡滑坡；陡幫開(kāi)采配合內(nèi)排效果較好，如平裝西露天煤礦。七、不同地段邊坡穩(wěn)定程度是不同的。重要的建（構(gòu)）筑物、高壓線和鐵路等一級(jí)建筑物要求穩(wěn)定性高1.5 研究

4、內(nèi)容及步驟一、研究?jī)?nèi)容1、邊坡巖體中各種結(jié)構(gòu)面如斷層、層面、節(jié)理、裂隙分布狀態(tài)2、結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)3、水4、開(kāi)采工藝、河流、爆破、構(gòu)造應(yīng)力5、設(shè)計(jì)邊坡6、提出防滑措施7、邊坡監(jiān)測(cè)二、研究步驟1、礦山勘探，設(shè)計(jì)階段必須開(kāi)始邊坡工作；2、礦山投產(chǎn)后，做大量的邊坡實(shí)驗(yàn)研究，校核邊坡穩(wěn)定角；3、長(zhǎng)期性工作，直到露天礦壽命結(jié)束4、最后評(píng)價(jià)第二章 影響邊坡穩(wěn)定性的因素引言：因素分類(lèi)1、內(nèi)因：巖石的礦物組成及地質(zhì)結(jié)構(gòu)2、外因：水、震動(dòng)、構(gòu)造應(yīng)力、采礦活動(dòng)、風(fēng)化及溫差2.1 巖石礦物組成的影響1、不同礦物的強(qiáng)度不同（1）、Na、K、Ca、Mg等化合物易溶于水，為不穩(wěn)定礦物（2）、蒙脫石(OH)4Al4Si

5、O8O20吸水性強(qiáng)而透水性差，易導(dǎo)致滑坡2、巖石是礦物的集合體3、巖石有晶質(zhì)非晶質(zhì)碎屑質(zhì)硅質(zhì)膠結(jié)鈣質(zhì)膠結(jié)泥質(zhì)膠結(jié)粒度0.005mm時(shí)，粒度增加時(shí)，內(nèi)摩擦角減小4、 巖石的構(gòu)造有定向與非定向之別2.2巖體結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、 巖體結(jié)構(gòu)定義：結(jié)構(gòu)面：巖體中這些自然生成的強(qiáng)度減弱面統(tǒng)稱(chēng)為結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)體：這些結(jié)構(gòu)面將巖體切割成不同規(guī)模和幾何形態(tài)的塊體 工程巖體：有結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成的具有一定結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體的一部分一、結(jié)構(gòu)面（IV級(jí)） 煤礦中主要5種面：1、軟弱夾層：粘土層、碳質(zhì)頁(yè)巖層、泥巖、薄煤層、頁(yè)巖層2、巖層面、節(jié)理3、斷層4、節(jié)理、裂隙節(jié)理是構(gòu)造裂隙裂隙是原生裂隙5、片理、頁(yè)理：壓應(yīng)力作用下動(dòng)力變質(zhì)的結(jié)

6、果二、結(jié)構(gòu)體IV級(jí)三、巖體、結(jié)構(gòu)2.3水的影響露天礦采場(chǎng)及排土場(chǎng)邊坡防水便等于防滑。雨后、雨季、解凍時(shí)期現(xiàn)場(chǎng)防治水辦法介紹。一、水在巖石中存在的的形態(tài)（一）、氣態(tài)水是結(jié)晶水及化學(xué)水，對(duì)巖體穩(wěn)定性影響不大（二）、結(jié)合水1、吸附水（或強(qiáng)結(jié)合水）強(qiáng)結(jié)合水，70000倍重力加速度不能使其分離。2、薄膜水（或弱結(jié)合水）弱結(jié)合水，長(zhǎng)期荷載可能被擠出結(jié)合水是在巖石中顆粒表面與水分子的吸引力（靜電引力）而結(jié)合的水吸附水：是顆粒表層或離子的吸附層內(nèi)的水分子，在分子力作用下，不能移動(dòng)。薄膜水：是離子擴(kuò)散層內(nèi)的水分子，若在分子力作用下可能移動(dòng)，在長(zhǎng)期荷載作用下可能部分被擠出（三）、自由水：是土巖顆粒水化膜以外的水，

7、受重力影響，分毛細(xì)水和重力水1、毛細(xì)水 、孔隙角水 、懸浮水 、毛細(xì)孔水毛細(xì)孔水是巖石毛細(xì)孔內(nèi)的水（結(jié)合水除外）它與重力水相同，可以傳遞靜壓力2、重力水 、滲流水 、地下水（四）、固態(tài)水（冰）體積增大、擴(kuò)大裂隙、減弱巖體強(qiáng)度（融冰期邊坡易滑原因）?？傊?，邊坡巖體內(nèi)的水主要是結(jié)合水和自由水二、水對(duì)邊坡的不利影響主要表現(xiàn)1、軟化巖體，降低其強(qiáng)度；2、靜水壓力3、動(dòng)水壓力：自由水在重力作用下流動(dòng)，對(duì)巖石產(chǎn)生動(dòng)水壓力三、地下水在邊坡內(nèi)的分布1、在松軟土巖中水位變化2、堅(jiān)硬巖石中裂隙水無(wú)定向堅(jiān)硬巖石的水文地質(zhì)條件不易掌握全貌，水位差異很大4、 靜水壓力作用露天礦上部風(fēng)化帶巖層受水浸潤(rùn)后容重增加巖石飽和水

8、容重0:干容重n:空隙比w:水容重d:巖石比重飽水重量： 干重量 孔隙水重量浮重量：則巖柱所受浮力：靜水壓力就是水壓三角形乘積：中點(diǎn)水壓強(qiáng)度：實(shí)踐中，當(dāng)坡底處斷裂面無(wú)滲流時(shí)，則該處的水的壓強(qiáng)不等于零，并可達(dá)到高峰值。5、 動(dòng)水壓力作用：動(dòng)水壓力是指滲流水在流通過(guò)程中作用于巖石顆粒上的滲流力，它是體積力實(shí)驗(yàn)表明：多孔隙（或裂隙）水相互貫通，因而產(chǎn)生滲流水，動(dòng)水壓力圓管內(nèi)的水流運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服阻力1、與管徑大小成反比2、與兩端壓差成正比3、巖石介質(zhì)中水的滲流阻力與孔隙率成反比動(dòng)水壓力：計(jì)入 P浮力，靜動(dòng)壓力為矢量和滑面上切向法向分力 N（指向滑面）結(jié)論：穩(wěn)定滲流邊坡的水壓，包括靜壓與動(dòng)壓，可近似按滑面上各點(diǎn)水的壓強(qiáng)乘以該處滑面面積計(jì)算即近似等于滑面上的靜水壓力值2.4爆破作業(yè)、振動(dòng)影響一、影響因素1、爆破震動(dòng)增加了邊坡的滑動(dòng)力2、爆破作用破壞邊坡巖體降低了巖體強(qiáng)度，使雨水地下水易于沿爆破后巖石