--露天礦合理幫坡角的確定

1、第三章露天礦合理幫坡角確實定第一節(jié)組成露天邊坡巖石賦存情況地層礦區(qū)及周邊區(qū)域所見地層主要有：古生界的石炭系、二迭系, 中生界的侏羅系、白堊系,新生界的第三系、第四系.(2)構(gòu)造礦區(qū)位于北山煤礦向斜東北角的邊緣一帶,區(qū)內(nèi)的侏羅系地層呈向 南傾的單斜構(gòu)造,地層產(chǎn)狀南傾,傾角35不等.礦田內(nèi)沒有發(fā) 現(xiàn)斷層,構(gòu)造屬簡單類型.(3)煤層頂、底板巖性煤層底板為灰灰白色中厚層狀,塊狀構(gòu)造粉砂質(zhì)泥巖、細砂 巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖、泥巖.煤層頂板為灰灰白色、灰黃色泥巖、 泥質(zhì)粉砂巖、細砂巖、中厚層狀、塊狀構(gòu)造、質(zhì)較堅硬、含鐵鉆質(zhì)結(jié) 核,含大量植物葉片化石及硅化木碎片,第二節(jié) 巖石、結(jié)構(gòu)面、巖石物理力學(xué)性質(zhì)說明煤層頂

2、、板巖性特征,結(jié)構(gòu)面巖性發(fā)育情況,附表說明巖石物理力學(xué) 性質(zhì).表3-1巖石物理力學(xué)實驗成果采樣 地點巖性單向抗壓強度MPa單向抗拉強 度 MPa單向抗剪切 強度(Mpa)軟化 系數(shù)備注天然 狀態(tài)飽和 狀態(tài)枯燥 狀態(tài)天然 狀態(tài)飽和 狀態(tài)飽和 狀態(tài)枯燥 狀態(tài)頂 板利用 詳查 資料底 板1 / 5第三節(jié) 影響邊坡穩(wěn)定性因素米場邊坡穩(wěn)定1、計算指標的選取由于煤層頂板巖層軟化系數(shù)小,雖然本地區(qū)大氣降雨稀少、風沙 大,但在冬季有一定的降雪,背陽邊坡的積雪可以保存到來年的三月 底,冰雪融化時也可形成積水,從而軟化巖層、降低力學(xué)強度指標.巖石物理力學(xué)性質(zhì)指標見表6-2-1根據(jù)剝離巖層的巖性和物理力學(xué)性質(zhì),剝離

3、物為第二類中硬一型, 露天邊坡為第二類半堅硬巖石類一型.根據(jù)巖石物理力學(xué)性質(zhì),經(jīng)綜合加權(quán)后的平均值如下：天然容重 2.16t /痛比 重 2.46t / m3內(nèi)摩擦角 32.17 0凝聚力2.40Mpa2、邊坡穩(wěn)定性分析對露天邊坡的穩(wěn)定性的定性分析：采場南幫、西幫、東幫為穩(wěn)定性邊幫.由于北幫是順層邊坡,相對 于其它邊幫而言,為穩(wěn)定性較薄弱邊幫；3、最終邊坡角確實定根據(jù)煤礦的巖石物理力學(xué)指標,礦山最終邊坡角確定見表622.表6-2-2最終邊坡角露天采場邊幫最終邊坡角北幫40 0南幫40 西幫40 2 / 5354、邊幫穩(wěn)定性驗算凱源煤礦采場各幫的穩(wěn)定性,經(jīng)過驗算,各幫的穩(wěn)定系數(shù)都在1 . 3 以

4、上.可行性研究報告所依據(jù)的工程地質(zhì)資料較少,建議在生產(chǎn)中補充工 程地質(zhì)勘探,有針對性的查明各個幫的工程地質(zhì)情況.三排土場邊坡穩(wěn)定露天礦外排土場基底巖石是第四系,基底強度相對較低,滑坡 模式可能為圓弧式滑坡或圓弧折線式滑坡.外排上場的排棄物料為煤層頂板以上的砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖 及第四系層砂、土等混合物料.根據(jù)計算結(jié)果,露天礦外排土場排棄高度為60m、排土邊坡角為： 35 0 o時,穩(wěn)定系數(shù)為1 : 50根本保持穩(wěn)定.排土場的物料排棄順序和物料的含水量對排土場邊坡的穩(wěn)定非 常重要.排土場邊坡的穩(wěn)定.很大程度上取決于物料排棄的順序和物 料的含水率.不同的排棄順序會導(dǎo)致排土場穩(wěn)定性的不一致.堅硬物

5、料在邊坡的上部和在邊坡的下部,對邊坡的穩(wěn)定性所起的作用是截然 不同的.在下部就有利于邊坡的穩(wěn)定,在上部就不利于邊坡的穩(wěn)定. 物料含水量大,會導(dǎo)致基底上層中的弱層強度下降,影響整體邊坡的 穩(wěn)定性.整個排土場邊坡的穩(wěn)定由兩種因素構(gòu)成,一種是基底的巖層, 一種是排棄物料.基底的巖層是固有的,無法對其進行人工處理,只 有排棄物料是可處理的.在排土場中部,可適當排棄一些強度低的物 料,而周邊對邊坡穩(wěn)定性要求較高的地區(qū),那么必須排棄一些強度較高 的物料.在排土場未建立之前,地面所形成的天然排水體系是最合理的.3 / 5應(yīng)盡量維持原狀.不改變固有的排泄路徑.假設(shè)排土場改變了其原有的 排泄路徑,會引起基底巖土

6、力學(xué)強度降低,影響排土場邊坡的穩(wěn)定性. 因此,排上場建立之前,必須盡早建成周邊的排水系統(tǒng)；在排棄時, 基底應(yīng)盡量排棄大塊的、堅硬的、見水不易泥化的物料.在外排土場邊坡形成期間和形成之后,應(yīng)定期監(jiān)測外排土場邊 坡的位移變形情況,以免造成人員傷亡、設(shè)備損失.當采掘工程開展到第2年時.礦山可以全部實現(xiàn)局部內(nèi)排.內(nèi) 排土場的高度約60m,最終排土邊坡角度為22 時,穩(wěn)定系數(shù)為1. 30, 可根本保持穩(wěn)定.為保證汽車排土卸載時的平安,應(yīng)在卸載處臺階坡預(yù)留置高 0.61.0m 寬1.5m2.0m 的 車擋.為預(yù)防雨水沖刷和減少臺階下沉平墊量,保證汽車平安生產(chǎn), 排土場應(yīng)保持向內(nèi)傾斜的不小于3 %的坡度.汽車進入排土場,應(yīng)保證20m40m的間隔距離.四內(nèi)排土場當露天采場坑底有足夠的采掘空間時,考慮建立內(nèi)部排土場進行 內(nèi)部排土,以獲更好地經(jīng)濟效益.內(nèi)排土場參數(shù)：排土臺階高度20m,最終排土平盤寬度30m,總 排棄高度60m,排臺階坡面角35 0 ,最終排土邊坡角22.根據(jù)巖性進行邊坡類型及軟弱層面賦存規(guī)律性分析：1、圓弧形滑坡破壞模式分析2、構(gòu)造裂隙及風化卸荷裂隙分析3、地表水、大氣降水沖蝕坡腳分析4、人工爆破震動分析5、頂幫就巖石本身的組成、致密程度、