邊坡防滑坡作業(yè)規(guī)程

1、XDK 肅南縣西大口露天煤礦作業(yè)規(guī)程肅南裕固族自治縣西大口煤礦邊坡防滑坡作業(yè)規(guī)程編制單位：肅南縣西大口煤礦編制日期：二一四年六月五日編 審 人 員 簽 字規(guī)程名稱肅南裕固族自治縣西大口煤礦邊坡防滑坡作業(yè)規(guī)程礦長 年 月 日總工程師 年 月 日安全副礦長 年 月 日生產(chǎn)副礦長 年 月 日機(jī)電科 年 月 日安全管理科 年 月 日生產(chǎn)技術(shù)科 年 月 日編 制 人 年 月 日作業(yè)規(guī)程集體會審意見會審時間：2014年 月 日會審地點：會議室主 持 人：參加人員：會審意見：總工程師意見：前 言為提高西大口煤礦采掘工程質(zhì)量，規(guī)范邊坡施工作業(yè)程序，保障采掘工程中邊坡質(zhì)量，防止建設(shè)生產(chǎn)過程中發(fā)生邊坡滑坡、坍塌等

2、安全事故，制定肅南縣西大口煤礦邊坡防滑坡作業(yè)規(guī)程，使采掘作業(yè)人員在各個環(huán)節(jié)都有章可循，有規(guī)可依。肅南縣西大口煤礦邊坡防滑坡作業(yè)規(guī)程是西大口煤礦邊坡施工作業(yè)中各個環(huán)節(jié)必須遵循的安全準(zhǔn)則，是確保安全生產(chǎn)所遵循的依據(jù)。西大口煤礦采掘工人必須認(rèn)真學(xué)習(xí)、掌握本規(guī)程，并嚴(yán)格執(zhí)行。本規(guī)程內(nèi)容與國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)程有抵觸時，以國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)程為準(zhǔn)。本規(guī)程自發(fā)行之日起開始執(zhí)行。 第一節(jié) 露天礦區(qū)工程地質(zhì)條件一、露天礦邊幫地層構(gòu)成煤礦區(qū)的可采煤層為一層，位于本礦區(qū)侏羅系中、下統(tǒng)龍鳳山組下部。 1、侏羅系中下統(tǒng)龍鳳山組（J12l）下部為灰白色中、粗粒砂巖、砂礫巖；上部為灰灰黑色石英粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，本區(qū)侏羅系

3、中下統(tǒng)地層總厚為478.54m，為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，按巖性組合可劃分為三段：下段，該段地層總厚82.52m，由以下巖層構(gòu)成：A、灰白色中粒砂巖砂礫巖，厚35.00m。B、淺灰、深灰色粉砂巖，厚4.00m。C、深灰色粉砂巖，厚2.12m。D、灰白色粗細(xì)砂巖，厚12.00m。E、灰黑色粉砂巖，厚5.00m。F、煤層。厚0.35m。此煤層為本礦區(qū)唯一可采煤層，但多為透鏡狀，薄厚不一。G、深灰色粉砂巖，厚24m。中段:下部為灰褐黃褐粗砂巖與砂礫巖互層，間夾粉砂巖。上部為灰白色石英粗砂巖，間夾灰灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含煤線及薄煤層。厚為144.50m。上段:下部為灰白色、土黃色含礫粗砂巖和厚層狀灰綠色細(xì)

4、砂巖。上部為巨厚層狀灰黃色、灰紫色含礫粗砂巖。厚251.52m。2、第四系（Q）不整合覆于老地層之上，普遍構(gòu)成階地；巖性為黃土、灰色礫石層夾棕紅色泥質(zhì)砂土條帶，厚度1015m。二、地質(zhì)構(gòu)造煤礦區(qū)位于榆木山北坡斷裂構(gòu)造帶中，構(gòu)造較為復(fù)雜。煤體主要分布于西大口向斜褶皺軸兩側(cè)，該褶皺為一向近東西的不對稱向斜，北翼較陡，地層傾角38° 54°，南翼較緩，地層傾角25° 30°，該向斜往西傾伏。東北翼淺部被F4斷層切割，東南翼淺部被F2、F9、F10斷層切割。煤層底板巖性為灰黑色粉砂巖，厚5m。其普氏系數(shù)為47。三、巖漿巖區(qū)內(nèi)未見巖漿巖活動。 四、水文地質(zhì)1、地表

5、水煤礦區(qū)內(nèi)地表無長年性流水及水體，地下水來源貧乏，全靠大氣降水補(bǔ)給，盡管如此，但雨季仍須做好排水設(shè)施及防洪措施，雖然本礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，但斷層、裂隙滲水至老窯積水（據(jù)2006年核查報告本區(qū)多數(shù)老窯已采空串通形成老窯群塌陷采空區(qū)），對礦井回采影響會較大，可能造成突然涌水，形成災(zāi)害。 2、含水層礦區(qū)水源缺乏，地層含水量很小，為水文地質(zhì)條件簡單地區(qū)。五、地震據(jù)近年劃分的地震分區(qū)，本區(qū)位于甘肅省地震烈度區(qū)劃圖度帶內(nèi)，屬祁連山褶皺系地震帶。依據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB500112001，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，分布于第二組。 第二節(jié) 采掘場邊坡穩(wěn)定計算 一、計算方法1、

6、滑坡模式根據(jù)工程地質(zhì)資料，該礦煤體主要分布于西大口向斜褶皺軸兩側(cè)，該褶皺為一向近東西的不對稱向斜，北翼較陡，地層傾角38° 54°，南翼較緩，地層傾角25° 30°，該向斜往西傾伏。東北翼淺部被F4斷層切割，東南翼淺部被F2、F9、F10斷層切割。通過分析，得知邊坡形成沿層理面的圓弧（端幫）或直線（順層面）型滑坡（非工作幫）的可能性較大，故采用兩種破壞模式建立分析模型：即沿層理面的圓弧滑坡和直線（順層面）型滑坡兩種破壞模式。2、計算方法端幫：根據(jù)地質(zhì)報告，本礦地層內(nèi)含水量較小，且富水性極弱，井工開采時基本無滲水、涌水現(xiàn)象，雖松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑

7、巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組含水具有微承壓性，但也易于疏干，所以不需考慮來自此地層內(nèi)潛水對滑坡體產(chǎn)生的水力推壓力矩和水力浮托力，計算方法選用簡化畢肖普(Bishop)法。簡化畢肖普法是計算單一圓弧型破壞最為常用和有效的方法。數(shù)學(xué)模型如下：圖2-2-1 端幫預(yù)想劃面示意圖式中：必須滿足條件：（1）（2）式 中：穩(wěn)定系數(shù)；瞬時粘結(jié)力；巖石容重；條塊高度；水容重；水位高；瞬時內(nèi)摩擦角；條塊寬度；條塊底面傾角；張裂隙水的水平作用力；有效正壓力。非工作幫：根據(jù)地質(zhì)報告，本礦地層內(nèi)含水量較小，且富水性極弱，井工開采時基本無滲水、涌水現(xiàn)象，雖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

8、含水具有微承壓性，但也易于疏干，所以不需考慮來自此地層內(nèi)潛水對滑坡體產(chǎn)生的水力推壓力矩和水力浮托力，計算方法選用簡化畢肖普(Bishop)法，（計算模塊及公式同上）。3、求最危險滑落面方法端幫：求最危險滑落面，也是求穩(wěn)定系數(shù)最小值，其方法是連續(xù)變換張裂縫的位置和變換圓心（即圓弧半徑），求出一系列滑落面及相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，從中找出接近最小值的某種規(guī)律，從而“接近最小值”，便以此定為該剖面（對應(yīng)邊坡體高度和邊坡角）的穩(wěn)定系數(shù)。非工作幫:求最危險滑落面，也是求穩(wěn)定系數(shù)最小值，其方法是連續(xù)變換張裂縫的位置和直線滑動扭矩，求出一系列滑落面及相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，從中找出接近最小值的某種規(guī)律，從而“接近最小值”，

9、便以此定為該剖面（對應(yīng)邊坡體高度和邊坡角）的穩(wěn)定系數(shù)。 二、邊坡分區(qū)邊坡穩(wěn)定性分析需根據(jù)不同的工程地質(zhì)條件，結(jié)合邊坡走向和幾何形態(tài)分區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，相同的分區(qū)可以用單一的剖面和相同的巖體計算參數(shù)來表征。邊坡分區(qū)原則是將工程地質(zhì)條件、邊坡幾何形狀和邊坡傾向基本相同的區(qū)段劃為同一區(qū)，它是在工程地質(zhì)分區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分的。依據(jù)西大口煤礦資源儲量核實報告及現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查，在做邊坡穩(wěn)定性分析時，將采場按工作面分為端幫和非工作幫分為兩個邊坡分區(qū)。 三、采掘場邊幫地層抗剪強(qiáng)度有關(guān)指標(biāo)的選取通過對煤礦資源儲量核實報告和采礦方案的分析，設(shè)計從兩個邊幫的最終邊坡選取一定的剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。1、巖石抗剪強(qiáng)度指標(biāo)選

10、取根據(jù)以上分析情況，針對不同的邊坡分區(qū)提供相應(yīng)的巖石物理力學(xué)參數(shù)。具體參數(shù)如表2-2-1。 巖石物理力學(xué)參數(shù) 表2-2-1巖石名稱容重r(g/cm3)凝聚力c (Kpa)內(nèi)摩擦角(°)砂質(zhì)泥巖2.45324.5128細(xì)砂巖2.50259.3931粉砂巖2.57320.3730泥巖2.37270.4527煤1.28151.0030.5松散砂2.054.9132表土1.9545.1329.52、巖體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定邊幫巖體抗剪強(qiáng)度，一般情況要小于巖塊抗剪強(qiáng)度，用減弱系數(shù)來表示。巖體中的結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度要比非結(jié)構(gòu)面位置減小許多，煤礦沉積巖層不同于火成巖的金屬礦山等非煤礦地層，煤礦的巖層結(jié)構(gòu)從

11、大到小為：大到斷層，一般為層理面，小到節(jié)理、裂隙?？辜魪?qiáng)度中有兩項主要指標(biāo)，其中“凝聚力”指標(biāo)受影響極大，以減弱系數(shù)表示。本節(jié)對巖層、煤層凝聚力減弱系數(shù)取值如下：（1）對于長期暴露，3年（3冬凍漲、3夏充水礦化、充填、震動、應(yīng)力釋放、斷層、節(jié)理等）以上的邊坡巖體，減弱系數(shù)取值為0.045或更小。（2）對于剛剛揭露的工作幫臺階，存在半年左右（未經(jīng)冬夏），考慮原來在地層中受黃土接觸面風(fēng)化影響的上部巖層（20m范圍內(nèi)），減弱系數(shù)取值為0.2；考慮原來賦存深部非風(fēng)化帶，減弱系數(shù)取值為0.3。（3）對于黃土、暫不考慮巖體凝聚力減弱系數(shù)。 四、采掘場邊坡穩(wěn)定分析計算1、采面東幫該剖面具備如下特點：（1）邊

12、坡高為90m左右。（2）該邊坡為一采區(qū)終了邊坡，結(jié)束年可能會接續(xù)備用采區(qū)開采，此時即一采區(qū)為備用采區(qū)內(nèi)排場，東幫變?yōu)閮?nèi)排壓幫。經(jīng)分析計算在距坡頂6m左右的地表產(chǎn)生張裂縫時，邊坡安全系數(shù)最小為1.255，依據(jù)邊坡工程勘察規(guī)范及煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范的有關(guān)條款，設(shè)計推薦的安全系數(shù)Fs 1.20。經(jīng)過計算分析設(shè)計推薦最終邊坡角為36°。計算剖面和結(jié)果分析圖見圖2-2-2。圖2-2-22、采面西幫該剖面具備如下特點：（1）邊坡高為120m左右。（2）該邊坡為采區(qū)終了邊坡，需要存在的時間較短。經(jīng)分析計算在距坡頂10m左右的地表產(chǎn)生張裂縫時，邊坡安全系數(shù)最小為1.248，依據(jù)邊坡工程勘察規(guī)范及煤

13、炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范的有關(guān)條款，設(shè)計推薦的安全系數(shù)Fs 1.20。經(jīng)過計算分析設(shè)計推薦最終邊坡角為36°。計算剖面和結(jié)果分析圖見圖2-2-3。圖2-2-33、采區(qū)南幫該剖面具備如下特點：（1）邊坡高為120m左右。（2）該邊坡為采區(qū)終了邊坡，需要存在的時間較短。經(jīng)分析計算在距坡頂11m左右的地表產(chǎn)生張裂縫時，邊坡安全系數(shù)最小為1.243，依據(jù)邊坡工程勘察規(guī)范及煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范的有關(guān)條款，設(shè)計推薦的安全系數(shù)Fs 1.20。經(jīng)過計算分析設(shè)計推薦最終邊坡角為36°。計算剖面和結(jié)果分析圖見圖2-2-4。圖2-2-44、采區(qū)北幫該剖面具備如下特點：（1）邊坡高為130m左右。（

14、2）該邊坡為采區(qū)終了邊坡，經(jīng)分析計算在距坡頂16m左右的地表產(chǎn)生張裂縫時，邊坡安全系數(shù)最小為1.235，依據(jù)邊坡工程勘察規(guī)范及煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范的有關(guān)條款，設(shè)計推薦的安全系數(shù)Fs 1.20。經(jīng)過計算分析設(shè)計推薦最終邊坡角為36°。計算剖面和結(jié)果分析圖見圖2-2-5。圖2-2-5 總的來說，采場邊坡以36°開采較穩(wěn)定，需要注意的是采空區(qū)對邊坡穩(wěn)定性的影響。在露天礦的建設(shè)過程中，結(jié)合施工工藝、氣候條件、附加荷載特征、工序、巖土體的現(xiàn)場實際特征以及平臺寬度、臺階高度和地震等一系列因素的影響，可以對邊坡進(jìn)行調(diào)整,以取得最大安全保障及經(jīng)濟(jì)效益。第三節(jié) 采場邊坡管理一、邊坡管理措施

15、1、高度重視露天礦邊坡管理工作，剝采生產(chǎn)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計給出的邊坡角、平臺進(jìn)行留設(shè)，嚴(yán)禁越采超挖。2、加強(qiáng)邊坡變形監(jiān)測工作，建立日常的巡查監(jiān)測制度，及時掌握邊坡變形的動態(tài)情況和規(guī)律。特別是春季解凍期、雨季或坡面上出現(xiàn)沉陷裂縫時更要加強(qiáng)巡查監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況（如邊坡有明顯失穩(wěn)先兆）及時預(yù)警避讓，對于出現(xiàn)的任何局部、小規(guī)模的邊坡坍塌滑落還要進(jìn)行專門的分析和治理方案設(shè)計3、露天礦地下水雖不豐富，但在未來礦山開采時也應(yīng)建立完善的排水系統(tǒng)；夏季暴雨會給采場邊坡帶來的威脅，一定要做好地面防洪工作。4、邊坡有采空區(qū)部位應(yīng)選擇針對最終邊坡施行砌護(hù)、重壓破壞、爆破等方法強(qiáng)制采空區(qū)頂板冒落和不處理，以此確保露天

16、礦邊坡的穩(wěn)定性。5、對采區(qū)內(nèi)邊坡進(jìn)行加強(qiáng)管理，為防止邊坡破壞與大量變形，造成安全生產(chǎn)事故和不必要的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)格執(zhí)行邊坡監(jiān)測措施。露天礦邊坡監(jiān)測技術(shù)大致可分為位移監(jiān)測、巖體破裂監(jiān)測、水的監(jiān)測和巡檢四個主要類型，其中最主要的是位移監(jiān)測。位移監(jiān)測主要是通過對邊坡地表和內(nèi)部的重要部分巖體在不同情況下所產(chǎn)生的位移量和位移方向的動態(tài)變化，來確定邊坡的變形模式和可能存在的滑面位置。位移監(jiān)測主要分為二個方面。（1）地面位移監(jiān)測 地面巖移監(jiān)測。在礦坑周邊地面建立巖移觀測點，實施定期觀測，及時掌握周邊動態(tài)。采場內(nèi)平盤巖移監(jiān)測。在礦坑主要工作平盤上布置觀測點，與地面觀測點一起構(gòu)成網(wǎng)狀分布，定期進(jìn)行觀測，隨時掌握巖

17、移情況。預(yù)測重點部位臨時巖移監(jiān)測。對重點部位設(shè)置臨時觀測點，按周期進(jìn)行觀測，監(jiān)測局部變形，并及時作出變形預(yù)測。（2）人工監(jiān)控配合地面巖移監(jiān)測，安排專業(yè)人員分區(qū)域進(jìn)行巡視，查看地表裂隙或建筑物的變形情況，以便隨時發(fā)現(xiàn)變形異常情況，并及時采取措施。二、監(jiān)測網(wǎng)的建立監(jiān)測網(wǎng)的布置形式可分為正方方格網(wǎng)、任意方格網(wǎng)、十字交叉網(wǎng)、射線網(wǎng)和基線交點網(wǎng)等5種。本礦采用何種監(jiān)測網(wǎng)具體根據(jù)采場所處位置的地形條件而定。監(jiān)測網(wǎng)的形成應(yīng)不單在平面上，更重要的是應(yīng)體現(xiàn)在空間上的展開布置，監(jiān)測網(wǎng)的形成可能是一次完成，也可分階段，按不同時期的不同要求形成。主滑面、可能滑動面、地質(zhì)分層和界限面以及不同風(fēng)化帶上都應(yīng)設(shè)置觀測點，可能形成的滑動帶，重點監(jiān)測部位和可疑點需加密布點。這樣可以使監(jiān)測工作在不同階段做到有的放矢，在邊坡監(jiān)測過程中，監(jiān)測方案必須根據(jù)實際情況隨時調(diào)整，能有效地監(jiān)測邊坡工程的巖土變形的動態(tài)變化和發(fā)展趨勢，了解和掌握其演變過程，及時捕捉災(zāi)害的特征信息，預(yù)報險情，防災(zāi)于未然。針對本礦實際情況，對