邊坡穩(wěn)定分析和驗算

1、第一章 礦田概況及工程地質(zhì)第一節(jié) 礦田概況一、礦田位置及自然條件(一)煤田概況及礦田位置滿來梁煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬伊金霍洛旗新廟鎮(zhèn)。具體位置在特拉不拉溝以南、束會川以西的滿來村一帶。其地理坐標為：東經(jīng)：11015531101838，北緯：392746392916。(二)交通露天礦西距包府公路6km，北距109國道9km，西北距東勝區(qū)約12km。東勝區(qū)是鄂爾多斯市重要的交通樞紐，東西向有109國道，南北向有210國道、包府公路及包神鐵路通過，交通干線四通八達，較為便利。詳見交通位置圖。礦區(qū)交通位置見圖1-1-1。交通圖1-1-1二、礦田開發(fā)歷史及現(xiàn)狀滿來梁煤

2、礦始建于1992年， 1993年正式投產(chǎn)，礦井當前已開拓2煤層。原設計生產(chǎn)能力為9萬t/a，煤礦主井口坐標為X=4372327，Y=37436773，H=1280.77；副井口坐標為X= 4372307，Y= 37436774，H=1282.10。該煤礦為平硐開拓，長壁后退式采煤。采掘時主要巷道及井田邊界兩側(cè)留設20m保安煤柱，采區(qū)為煤層自然支護，電燈照明、機械通風、放炮落煤，以礦車自卸車運煤至工業(yè)廣場。滿來梁煤礦擴界后井田面積7.9044km2。煤礦現(xiàn)主采的2煤層平均厚度3.95m，頂板為細粒砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖。礦井在正常生產(chǎn)時涌水量為15m3/h，未發(fā)生過瓦斯爆炸、冒頂、底鼓

3、等事故，水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件屬簡單類型。三、礦田所在地經(jīng)濟發(fā)展狀況區(qū)域內(nèi)人口稀少，居民居住分散，勞動力貧乏，地方經(jīng)濟以種植業(yè)為主，畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為輔，自然條件差，經(jīng)濟基礎較薄弱。近幾年隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的發(fā)展及煤礦開發(fā)，使當?shù)赝顿Y環(huán)境有所改善，道路及電力設施已初具規(guī)模，為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到了推動作用。四、建材供應狀況露天礦建設所需的鋼材、木材、水泥以及磚瓦石料等建材,需全部由鄂爾多斯市調(diào)入。第二節(jié) 地形地貌、水文氣象一、自然條件1、地貌及水文(1) 地貌礦田地形總體為西高東低，最高點位于礦區(qū)西部，海拔標高1325m，最低點位于礦區(qū)東北特拉不拉溝溝底，海拔標高1197m，最大地形標高差為128m，

4、一般地形海拔標高在12601310m之間，高差為50m左右。區(qū)內(nèi)多形成高原丘陵地形，由于第四系沉積的覆蓋，只在礦區(qū)北部一帶可見基巖露頭。區(qū)內(nèi)植被稀少，屬荒漠半荒漠丘陵地貌特征。 (2)水文位于井田北界外約1km的特拉不拉溝為一條由西向東流水的季節(jié)性溝谷，旱季無水，雨季在暴雨過后可形成短暫的洪流，向東流入束會川后，經(jīng)勃牛川向南匯入陜西省窟野河，最終注入黃河。2、氣象(1)氣溫礦區(qū)屬半沙漠、干旱半干旱高原大陸性氣候，陽光輻射強烈，日照豐富。春季少雨多風，夏季炎熱短暫，秋季多雨涼爽，冬季寒冷漫長。年平均氣溫6.2，最高氣溫36.6，最低氣溫-29.6。(2)降水年平均降水量350mm，且多集中在79

5、三個月內(nèi)，年平均蒸發(fā)量2492.1mm(3)風冬春季節(jié)多刮西北風，夏秋季節(jié)多刮東南風，平均風速3.2m/s，最大風力8級，最大風速達24m/s。 (4)凍結(jié)期冬季寒冷漫長，一般10月份開始結(jié)冰，次年四月份解凍，最大凍土深度2.04米。3、地震根據(jù)“中國地震烈度區(qū)劃圖”劃分，本區(qū)地震動峰值加速度（g）為0.05，地震烈度小于6度。據(jù)調(diào)查歷史上從未發(fā)生過較大的破壞性地震。第三節(jié) 礦田地質(zhì)構(gòu)造一、礦區(qū)地層東勝煤田是以三疊系上統(tǒng)延長組為沉積基底的侏羅紀早、中期沉積含煤建造，主要含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y），其沉積基底為三迭系上統(tǒng)延長組（T3y），上覆地層有：侏羅系中統(tǒng)直羅組（J2z）、安定

6、組（J2a）；白堊系下統(tǒng)志丹群（K1zh）；第三系上新統(tǒng)（N2）；第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m），第四系全新統(tǒng)（Q4）。其區(qū)域地層特征見表31-1：東勝煤田區(qū)域地層表。東勝煤田區(qū)域地層表表3-1-1系統(tǒng)組厚度（m）最大最小巖 性 描 述第四系全新統(tǒng)（Qal+pl）025為湖泊相沉積層、沖洪積層和風積層上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）040淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合于下伏老地層之上。第三系上新統(tǒng)（N2）0100上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂質(zhì)泥巖，下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂巖、礫巖，夾有砂巖透鏡體。不整合于下伏老地層之上。東勝煤田區(qū)域地層表續(xù)表3-1-1系統(tǒng)組厚度（m）最大最

7、小巖 性 描 述侏羅系白堊系上侏羅下白堊統(tǒng)（志 丹 群）東勝組(J3-K2d)40230淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細砂巖、砂礫巖、泥巖、砂巖互層，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。交錯層理較發(fā)育。頂部常見一層中粗粒砂巖，含礫，呈厚層狀。伊金霍洛組（J3-K1y）3080淺灰、灰綠、棕紅、灰紫色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖、細礫巖，中夾薄層鈣質(zhì)細砂巖。斜層理發(fā)育，下部常見大型交錯層理。與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）1080淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含鈣質(zhì)結(jié)核。直羅組（J2z）1278灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂

8、巖。下部夾薄煤層及油頁巖，含1煤組。與下伏地層呈平行不整合。中下統(tǒng)延安組（J12y）78247灰灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和煤層。含2、3、4、5、6、7煤組。與下伏地層呈整合接觸。下統(tǒng)富縣組（J1f）110上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖。下部以砂巖為主，局部為砂巖與泥巖互層；底部為淺黃色礫巖。與下伏地層呈平行不整合。三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）35312黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖。夾灰黑、灰綠色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。下統(tǒng)二馬營組（T2er）87367以灰綠色含砂礫巖、礫巖，紫色泥巖、粉砂巖為主。滿來梁煤礦井田內(nèi)大部為第四系覆蓋，只在北部出露侏羅系中下

9、統(tǒng)延安組基巖，井田北部及東南部邊界外圍有火燒巖體零星出露。根據(jù)鉆孔揭露成果和區(qū)域資料整理，區(qū)內(nèi)地層由老至新有：三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y）、第四系（Q）?，F(xiàn)將本區(qū)地層由老至新分述如下：（一）三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）該組地層為含煤建造的沉積基底。區(qū)內(nèi)僅在鉆孔中見到，鉆孔揭露厚度5.8516.48米。巖性為一套灰綠色粗、中粒長石石英砂巖，局部地段為含礫砂巖，夾灰綠色薄層狀砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。普遍發(fā)育有大型板狀、槽狀交錯斜層理，屬典型的曲流河沉積體系。（二）侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y）為本區(qū)主要含煤地層，在溝谷兩側(cè)裸露地表。巖性組合為一套灰白色、灰色深灰色粉砂質(zhì)泥巖、

10、泥巖，中、細粒砂巖、粉砂巖，灰黑色炭質(zhì)泥巖、煤層組成。含35三個煤組。根據(jù)其沉積旋回特征，將該組地層又劃分為三個巖段（J12y1、J12y2、J12y3）。由于受新生代地質(zhì)營力的作用，部分地段二、三巖段已被剝蝕。據(jù)鉆孔揭露，厚度54.73164.44m，平均131.96米。與下伏延長組呈平行不整合接觸。（三）第四系（Q）按其成因，可劃分為沖洪積物(Q4al+pl)和殘坡積物(Q3-4)。沖洪積物分布枝狀溝谷的底部，由季節(jié)性洪積砂、礫石和少量沖洪積細砂、粘土混雜堆積物構(gòu)成，只分布在區(qū)內(nèi)北部一帶。殘坡積物（Q3-4）在區(qū)內(nèi)廣泛分布，由殘積的礫石坡積的砂和粘土組成。主要出露在本區(qū)的西南側(cè)，為土黃色粘

11、土、砂質(zhì)泥巖、黃綠色砂巖、礫巖。二、構(gòu)造滿來梁煤礦位于東勝煤田準格爾召新廟詳查區(qū)的東南部，其基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田一致，為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角13，區(qū)內(nèi)無斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏，無巖漿巖侵入。地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型。四、火燒巖 該區(qū)火燒巖主要分布在井田北部和東部邊界外圍個別地段的溝谷兩側(cè)，沿煤層露頭呈條帶狀分布?；馃龓r主要是由于2煤層和2煤層沿露頭自燃烘烤頂板巖石而形成的。據(jù)地表觀察，火燒巖顏色為淺紅、紫紅色或紫色，質(zhì)地堅硬且裂隙發(fā)育?；馃潭鹊驼呷员３衷瓗r的層理構(gòu)造，火燒程度較重者形成爐渣狀巖塊。造成本區(qū)煤層自燃原因尚多，但主要原因是由于本區(qū)煤的燃點低，煤中揮發(fā)分含

12、量高，易氧化，屬易自燃煤。此外，煤層沿溝谷兩側(cè)裸露，上部覆蓋層較薄有利于供氧，在長期日光照射下熱能聚集而引起自燃。第四節(jié) 水文地質(zhì)特征一、區(qū)域水文地質(zhì)特征(一)區(qū)域概況東勝煤田位于鄂爾多斯高原東北部，海拔標高12001400米，地形中部高，南北兩側(cè)逐漸降低。沿泊爾江海東勝潮腦梁一帶地形較高，海拔標高14001500米，構(gòu)成區(qū)域性地表分水嶺，俗稱“東勝梁”。煤田內(nèi)地形切割強裂，溝谷縱模，具侵蝕性丘陵地貌特征。“東勝梁”南側(cè)主要溝谷有烏蘭木倫河、勃牛川等，其北側(cè)主要溝谷有罕臺川、哈什拉川、西柳河等，這些溝谷均屬黃河流域水系。除個別大的溝谷具較小的常年性地表逕流外，一般均為季節(jié)性流水溝谷，旱季干涸無

13、水，雨季暴雨后可形成洪流，水量較大，歷時短暫，雨后數(shù)小時即近于干涸。根據(jù)地下水的賦存條件和水力性質(zhì)，煤田內(nèi)的含水巖組可劃分為兩大類：新生界松散巖類孔隙潛水含水巖組和中生界碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組。（二）區(qū)域水文地質(zhì)特征礦區(qū)地處干旱的半沙漠地帶，無常年地表逕流，僅在雨季時，礦區(qū)北部的特拉不拉溝可形成短暫的洪流，向東流入束會川，經(jīng)勃牛川匯入陜西省窟野河，最終注入黃河。礦區(qū)內(nèi)西部高，東部低，大面積被第四系風積砂覆蓋，僅在北部有延安組出露。據(jù)原報告資料：礦區(qū)含水巖組依據(jù)其賦存條件及水力性質(zhì)不同，劃分為兩類：松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組，現(xiàn)分述如下：（一）松

14、散巖類孔隙、潛水含水巖組該含水巖組，巖性以風積砂、沖洪積物、砂礫石層為主，厚度016.84米。據(jù)詳查報告資料，水位埋深2米左右，泉水流量113升/秒，最大流量52.8升/秒，滲透系數(shù)3.433米/天，為低礦化度的HCO3Ca型水。該含水巖組含孔隙潛水，主要接受貧乏的大氣降水補給，富水性弱，局部為中等。（二）碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組1、侏羅系含水巖組礦區(qū)為以煤系地層為主的碎屑巖類沉積巖層，含水層、隔水層、煤層交替重復出現(xiàn)，隔水層巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及煤層；含水層為膠結(jié)疏松的各粒級砂巖。據(jù)原詳查報告距礦區(qū)邊界約400米的ZK417鉆孔抽水試驗資料：單位涌水量q=0.0002

15、升/秒米，滲透系數(shù)K=0.0199米/天，水位標高1223.82米，水質(zhì)類型為HCO3NaCa、HCO3ClNa型水，礦化度0.290.86克/升。該含水巖組含裂隙潛水承壓水，富水性弱。2、三迭系延長組含水巖組該含水層分布于3煤層以下，含水層巖性主要為灰綠色粗、中粒砂巖。據(jù)原詳查報告在礦區(qū)西部距礦區(qū)邊界約16公里的ZK4109水文鉆孔抽水試驗資料：單位涌水量q=0.0007升/秒米，滲透系數(shù)0.0238米/天，水位標高1258.30米。該含水巖組含裂隙承壓水，富水性弱。3、火燒巖孔隙裂隙潛水含水層火燒巖孔隙裂隙含水層，實際屬于煤系地層孔隙、裂隙含水量水層，但由于其巖層的特殊性，形成一個獨立的水

16、文地質(zhì)單元，對礦井充水有重要影響，故將其單獨敘述如下：煤層靠近地表部分發(fā)生自燃后，煤中有機物燃燒逸散，留下燃燒灰渣，形成很大的空間，煤層頂板巖石由于烘烤、冷凝作用，節(jié)理、裂隙相當發(fā)育，成為地下水運動和儲存的良好場所，且火燒巖體和煤層直接接觸，構(gòu)成直接充水含水層。據(jù)原詳查報告距區(qū)邊界約400米的ZK417鉆孔對2煤層火燒巖含水層抽水試驗資料：單位涌水量q=2.553升/秒米，滲透系數(shù)K=10.2721米/天，水質(zhì)類型為HCO3Ca型水，含水層厚度19.69米。該含水層補給來源廣泛，有大氣降水直接滲入補給，有第四系孔隙潛水的補給，還有煤系地層地下水的補給。火燒巖體裂隙空間十分發(fā)育，逕流暢通?；馃龓r

17、裂隙水將對臨近的煤礦巷道發(fā)生強烈的充水作用，開采下部煤層時，若冒落裂隙帶勾通火燒巖裂隙水，可引起強烈的充水，故煤礦在開采過程中對礦井涌水情況應密切觀測，防止突水事故發(fā)生。 (三) 區(qū)域地下水的補給、逕流與排泄。1、第四系松散巖類潛水第四系松散巖類主要為風積砂、砂礫石層，地下水的補給源以大氣降水為主，亦接受上游側(cè)向逕流補給及其它含水層以泉的形式排泄補給。第四系潛水逕流受溝谷地形控制，沿溝谷向下游方向逕流，進而排泄出區(qū)外；強烈的蒸發(fā)和人工開采也是第四系潛水的重要排泄途徑。2、碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水的補給源以大氣降水為主，其次為側(cè)向逕流補給。逕流受單斜構(gòu)造控制多沿地

18、層傾向即北西方向逕流。排泄則以逕流排泄為主，局部以泉的形式排泄并補給松散巖類潛水。（四）井田水文地質(zhì)類型及其復雜程度礦區(qū)內(nèi)直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間以裂隙為主，除火燒巖裂隙潛水含水層富水性較強外，其它各含水巖組富水性均很弱（q0.1升/秒米）。故礦區(qū)水文地質(zhì)類型確定為第二類第一二型，即以裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件為簡單中等。（五）礦床充水因素1、大氣降水量礦井的主要充水水源，它通過松散覆蓋層的孔隙，裸露的基巖與煤層露頭風化裂隙，采空區(qū)上部塌陷坑，地表裂縫等直接或間接地向礦井充水，但因降水的流失量遠遠大于滲入量，故降水對礦井的充水量較小。2、地下水對礦井充水的影響，因各含水層的富水

19、性較弱，地下水的補給條件差、水量也小。3、古窯、煤礦同層或上層采空區(qū)及封閉不良鉆孔的積水都有可能造成透水的危害，望礦方引起重視。（六）礦井涌水量據(jù)礦方提供：礦井開采時測量礦井實際涌水量為10m3/日。第五節(jié) 巖石工程地質(zhì)特征礦區(qū)各主要可采煤層頂、底板巖性多以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及膠結(jié)差的砂巖為主。詳查時對各可采煤層的頂?shù)装寰扇×藥r石物理力學試驗樣進行測試。測試結(jié)果：泥巖單向抗壓強度均小于300kg/cm2，屬軟弱巖石；粉砂巖單向抗壓強度400600kg/cm2，多為500kg/cm2左右，屬于半堅硬巖石；砂巖類巖石抗壓強度變化范圍較大，膠結(jié)不好的砂巖抗壓強度一般小于300kg/cm2，屬軟弱巖石

20、，膠結(jié)好的砂巖，抗壓強度介于400600kg/cm2，屬半堅硬巖石。從以上測試成果看，礦區(qū)煤層頂?shù)装寰攒浫鯉r石為主，半堅硬巖石次之，巖層抗壓強度低，穩(wěn)固性差。因此，礦區(qū)工程地質(zhì)類型屬第一類第二型，即以軟弱巖層為主，工程地質(zhì)條件中等的礦床。望設計及開采部門應注意對煤層頂?shù)装宓墓芾砭S護，以保證安全生產(chǎn)。需要指出的是，煤礦的可采煤層層數(shù)較多，各可采煤層間距較小，當上部煤層采掘完后，在采掘下部煤層時，如采用全部冒落法管理頂板，則其冒落帶導水裂隙帶最大高度在局部地段較大，有導通上部采空區(qū)或第四系潛水的可能性，從而發(fā)生老窯積水的進入或第四系泥沙潰入，尤其是3與第四系、3與1、1與2、1與2煤層之間間距較

21、小，更易引發(fā)此類問題。因此，煤礦應采取有效的邊坡管理措施防止事故的發(fā)生。第六節(jié) 地質(zhì)勘探評價一、地質(zhì)勘探評價本次設計依據(jù)的是內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局117勘探隊2003年6月14日提交的內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田準格爾召新廟礦區(qū)滿來梁煤礦煤炭資源儲量核實報告和內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局117勘探隊2004年8月提交的內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田準格爾召新廟礦區(qū)滿來梁煤礦擴大區(qū)煤炭資源儲量核實報告為基礎,經(jīng)對煤礦采掘所利用的成果進行整理分析,綜合研究認為:該資源儲量核實報告查明并真實的反映了礦田內(nèi)的構(gòu)造,以及煤層賦存和變化情況、煤類及煤質(zhì)特征；對水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件初步作出了評價。為露天礦生產(chǎn)提供了

22、可靠的依據(jù)，基本滿足本階段設計的要求，但還有不足。1、基本構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角13，區(qū)內(nèi)無斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏，無巖漿巖侵入。地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型。2、詳細查明了可采煤層層位及厚度變化，確定了可采煤層的連續(xù)性，控制了各可采煤層的可采范圍,煤組劃分清晰。3、查明了可采煤層的煤類，詳細查明了可采煤層的煤質(zhì)特征及變化情況，確定煤類為低灰、特低硫，特高熱值不粘煤。煤經(jīng)洗選后灰、硫含量均降低50左右。原煤揮發(fā)分在平均35.12，原煤全硫含量平均值1.02,磷含量均小于0.01，屬于特低磷煤，其它有害元素含量亦極低；并著重研究了與煤層開采、洗選、加工、銷售以及環(huán)境

23、保護等有關(guān)的煤質(zhì)特征及工藝性能，并做出了相應的評價；指明其工業(yè)用途為良好的工業(yè)和動力用煤。4、基本查明了主要可采煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征：初步確定礦田邊坡類型為: 礦區(qū)內(nèi)煤層圍巖為陸相碎屑巖類，主要可采煤層的頂?shù)装辶W強度中等，多屬半堅硬巖類，工程地質(zhì)條件簡單型； 5、基本了解了礦田環(huán)境地質(zhì)情況：自然地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量為較好型；井田為無高溫、低沼氣礦區(qū)；但煤很易自燃，煤塵具爆炸性。經(jīng)報告編制證明本次地質(zhì)工作投入的各項工程量基本合理，工作程度及地質(zhì)勘查研究程度比較低，作為露天初步設計的編制依據(jù)還有不足。二、建議1、建議煤礦投入一定量的專門水文地質(zhì)工作，查明斷層的導水性，富水性及與各含水層水力聯(lián)系。2、

24、未施工工程地質(zhì)鉆孔、工程地質(zhì)條件是參考鄰區(qū)評價的，建議煤礦在今后生產(chǎn)過程中采集一定數(shù)量的煤層頂板巖樣進行測試，便于合理確定最終幫坡角，防止滑坡事故發(fā)生。3、煤塵有爆炸性，易自燃，應加強防范意識，建議礦山開采部門在生產(chǎn)過程中，采取切實可行的技術(shù)措施。4、由于報告并未為露天礦所作，不僅工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料不足，更重要的是工程勘探程度不夠，尤其是首采區(qū)和拉溝位置，建議對拉溝位置和首采區(qū)進行補充勘探，以保證該位置的煤層賦存狀態(tài)的穩(wěn)定性，否則目前資料設計單位不能確保核實報告準確程度，以免造成拉溝不見煤或見煤狀況不象報告提供的情況發(fā)生，造成經(jīng)濟損失。第二章 采掘場及排土場邊坡穩(wěn)定第一節(jié) 礦田工程地質(zhì)條件

25、一、地層滿來梁煤礦井田內(nèi)大部為第四系覆蓋，只在北部出露侏羅系中下統(tǒng)延安組基巖，井田北部及東南部邊界外圍有火燒巖體零星出露。根據(jù)鉆孔揭露成果和區(qū)域資料整理，區(qū)內(nèi)地層由老至新有：三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y）、第四系（Q）。現(xiàn)將本區(qū)地層由老至新分述如下：（一）三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）該組地層為含煤建造的沉積基底。區(qū)內(nèi)僅在鉆孔中見到，鉆孔揭露厚度5.8516.48米。巖性為一套灰綠色粗、中粒長石石英砂巖，局部地段為含礫砂巖，夾灰綠色薄層狀砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。普遍發(fā)育有大型板狀、槽狀交錯斜層理，屬典型的曲流河沉積體系。（二）侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y）為本區(qū)主要含煤地層，

26、在溝谷兩側(cè)裸露地表。巖性組合為一套灰白色、灰色深灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，中、細粒砂巖、粉砂巖，灰黑色炭質(zhì)泥巖、煤層組成。含35三個煤組。根據(jù)其沉積旋回特征，將該組地層又劃分為三個巖段（J12y1、J12y2、J12y3）。由于受新生代地質(zhì)營力的作用，部分地段二、三巖段已被剝蝕。據(jù)鉆孔揭露，厚度54.73164.44m，平均131.96米。與下伏延長組呈平行不整合接觸。（三）第四系（Q）按其成因，可劃分為沖洪積物(Q4al+pl)和殘坡積物(Q3-4)。沖洪積物分布枝狀溝谷的底部，由季節(jié)性洪積砂、礫石和少量沖洪積細砂、粘土混雜堆積物構(gòu)成，只分布在區(qū)內(nèi)北部一帶。殘坡積物（Q3-4）在區(qū)內(nèi)廣泛分布，由

27、殘積的礫石坡積的砂和粘土組成。主要出露在本區(qū)的西南側(cè)，為土黃色粘土、砂質(zhì)泥巖、黃綠色砂巖、礫巖。二、構(gòu)造滿來梁煤礦位于東勝煤田準格爾召新廟詳查區(qū)的東南部，其基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田一致，為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角13，區(qū)內(nèi)無斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏，無巖漿巖侵入。地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型。三、地下水區(qū)內(nèi)含煤地層，巖性主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖、煤層等組成。含裂隙潛水承壓水。一般裂隙發(fā)育，含水較豐富，滲透性能較強，礦區(qū)中部一般含、導水性較強；地表水、大氣降水對地下水補給較豐富。含煤地層基底及石灰?guī)r含水豐富，但很不均勻。第二節(jié) 原始資料分析及計算數(shù)據(jù)選取一、巖石物理力學性質(zhì)礦區(qū)各

28、主要可采煤層頂、底板巖性多以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及膠結(jié)差的砂巖為主。詳查時對各可采煤層的頂?shù)装寰扇×藥r石物理力學試驗樣進行測試。測試結(jié)果：泥巖單向抗壓強度均小于300kg/cm2，屬軟弱巖石；粉砂巖單向抗壓強度400600kg/cm2，多為500kg/cm2左右，屬于半堅硬巖石；砂巖類巖石抗壓強度變化范圍較大，膠結(jié)不好的砂巖抗壓強度一般小于300kg/cm2，屬軟弱巖石，膠結(jié)好的砂巖，抗壓強度介于400600kg/cm2，屬半堅硬巖石。從以上測試成果看，礦區(qū)煤層頂?shù)装寰攒浫鯉r石為主，半堅硬巖石次之，巖層抗壓強度低，穩(wěn)固性差。因此，礦區(qū)工程地質(zhì)類型屬第一類第二型，即以軟弱巖層為主，工程地質(zhì)條件中

29、等的礦床。該核實報告并不是為露天礦而作,因此,尤其對巖石力學工程數(shù)據(jù)缺乏,更談不上邊坡工程勘探,只能參考周邊礦山,及該地區(qū)已有露天礦實際數(shù)據(jù)進行類比。假想滑動模式的圓弧滑動和圓弧直線滑動。計算數(shù)據(jù)選擇；1、采場邊坡穩(wěn)定取決于巖體強度,而巖體強度取決于巖塊強度。2、由于報告中無關(guān)于巖石節(jié)理,裂隙密度的統(tǒng)計資料,設計中不能依此來計算巖體與巖塊之間的整體凝聚力減弱系數(shù),只能根據(jù)臨近礦山和地區(qū)相比較選取減弱系數(shù)為0.045.根據(jù)報告提供有限資料與類似礦山經(jīng)驗統(tǒng)計巖石力學指標見表2-2-1：巖石力學指標統(tǒng)計表表2-2-1項 目指 巖系名稱 標數(shù) 值（）C（Mpa）r(g/cm3)含水率（）粗砂巖34239.672.22中莎巖32225.942.20砂質(zhì)泥巖28324.512.35細砂巖31259.392.30粉砂巖30320.372.37泥巖27270.452.37粘土巖2245.002.45煤30.5151.001.28松散砂324.911.95表土29.545.131.95二、計算基礎和方法邊坡穩(wěn)定與內(nèi)摩擦系數(shù)，凝聚力、邊坡巖性構(gòu)成、分布、地下水位等諸多因素有關(guān)，只能通過預想與計算逼近值求解。本設計采用Bishop法進行計算，采用推力法進行驗算，計算基礎為假想滑動模式為圓弧滑動和圓弧直線滑動。第三節(jié) 采掘場邊坡穩(wěn)定假設滑動模式為圓弧滑動,在整體邊坡