第十一章 非煤矿山岩层控制与边坡稳定

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矿山开采岩体稳定性评估与控制培训

矿山开采岩体稳定性评估与控制培训
根据岩体的物理力学性质,设计合理的边坡角度 和坡脚,以减小边坡滑移和崩塌的风险。
排水设计
建立有效的排水系统,及时排除采场内的地下水 和雨水,防止水对岩体的软化和侵蚀。
采矿工艺改进
爆破控制
采用合理的爆破技术,减小爆破对岩体的破坏,保持岩体的完整 性。
采掘方法
根据岩体的稳定性和采矿需求,选择合适的采掘方法,提高采矿效 率的同时确保岩体稳定。
通过对岩体稳定性的准确 评估,及时发现潜在的安 全隐患,避免因岩体失稳 导致的安全事故。

提高资源开采效率
通过评估岩体的稳定性, 合理规划开采顺序和布局 ,提高资源开采效率。
保护生态环境
评估岩体稳定性有助于减 少开采活动对周边环境的 破坏,降低地质灾害风险 ,保护生态环境。
评估方法与流程
现场调查与勘察
地质因素
岩性
岩石的物理、化学和机械 性质对稳定性有显著影响 。
地质构造
断层、节理、裂隙等地质 构造影响岩体的完整性和 稳定性。
水文地质条件
地下水活动可以软化岩体 ,降低其强度和稳定性。
采矿因素
开采方法
爆破作业
不同的开采方法对岩体的扰动程度不 同,影响其稳定性。
爆破震动可能引发岩体失稳和崩塌。
采空区处理
措施和应急预案。
评估案例分析
案例一
某铁矿在开采过程中,通过岩体 稳定性评估,发现某区域存在较 大安全隐患,及时调整开采方案 ,避免了安全事故的发生。
案例二
某金矿在开采过程中,通过监测 系统发现某区域岩体位移量异常 ,及时采取应对措施,避免了岩 体失稳造成的损失。
CHAPTER 02
岩体稳定性影响因素
事故案例分析
典型事故案例介绍

矿山压力与岩层控制课后习题

矿山压力与岩层控制课后习题

第一章 矿山岩石和岩体的基本性质1、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同?研究它们有何意义?2、岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?3、将某矿的页岩岩样做成5cm ×5cm ×5cm 的三块立方体试件,分别作剪切角度为45°、55°和65°的抗剪强度实验,施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3KN ,求该页岩的内聚力C 和内摩擦角值,并绘出该页岩的抗剪强度曲线图。

4、对某矿石灰岩进行抗剪强度实验结果,当时,当时。

如果已知该岩石的单向抗压强度,求侧压力时其三轴抗压强度是什么?5、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论在本质上有何区别?为什么莫尔强度理论较广泛地用作岩石强度条件?他可用来解释那些问题?6、试叙述单向拉伸、单向压缩、双向拉伸、双向压缩、双向不等拉压、纯剪、三向等拉、三向等压和三向不等压的应力圆(设压应力为正,、、分别为最大、中间和最小应力)。

7、岩石强度的压性能有何意义?如何根据莫尔应力圆和斜直线型强度包络线求解岩石试件在单向受力条件下的压拉比?8、如果某种岩石的强度条件为试求:(1)这种岩石的单轴抗压强度;(2)设压应力为正,单位为MPa ,则下列应力状态的各点是否会产生破坏,(40,30,20);(53,7,30,6.3);(53.7,30,1);(1000,1000,1000)。

9、某种岩石在单轴压缩过程中,其压应力达到28MPa 时即发生破坏,破坏面与最大主平面的夹角为60°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化,计算,(1)这种岩石的内摩擦角;(2)在正应力为零的平面上的抗剪强度;(3)上述试验中与最大主平面成30°夹角的平面上的抗剪强度;(4)破坏面上的正应力和剪应力。

10、解释岩体强度变化曲线图的含义,是考虑是否有其他方式能更多的反映岩体ϕMPa n 8.41=σMPa 8.151=τMPa n 2.81=σMPa 181=τMPa R 6.821=MPa 53=σ1σ2σ3σ)MPa (tan 10300+=ατ321σσσ>>强度特征?11、某矿按双千斤顶法对主井井口表土层下基岩中制取的四个试体进行了原地剪切试验,每次先施加法线力N 到一定值且稳定不变后再施加倾斜15°的推力P ,直到试体沿底板岩面发生剪切破坏,试验结果如下:擦角υ值。

《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲

《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲

课程编号:012102《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲48学时 3学分一、课程的性质、目的及任务《矿山压力与岩层控制》课程是采矿工程专业必修的专业核心课程和主干课程。

该课程全面反映了我国矿山压力与岩层控制研究方面所取得的科研成果和生产实践经验,适当介绍了可借鉴的国外相关理论和技术。

本课程的任务是使学生掌握:煤矿回采工作面和采区巷道矿山压力及其控制的基本理论和基础知识,采掘空间周围岩体内的应力重新分布规律,回采工作面围岩结构及其移动、破坏规律,支架-围岩相互作用关系以及矿山压力的控制方法等。

通过课程学习,使学生能够针对矿山生产地质条件,合理布置巷道和回采工作面,合理设计回采工作面顶板和巷道围岩的控制方法,掌握防治顶板事故和冲击地压预测、预防技术。

了解矿山压力研究的基本方法,具备分析和解决矿山压力问题的能力。

二、适用专业采矿工程。

三、先修课程材料力学、岩石力学。

四、课程的基本要求1.掌握矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念,了解研究矿山压力的目的、意义。

2.掌握开采空间围岩应力重新分布规律,原岩应力、构造应力、支承压力、极限平衡状态、超前支承压力、残余支承压力等概念,岩体内的弹性变形能。

3.掌握回采工作面及其采空区上覆岩层所形成的“竖三带”与“横三区”;掌握直接顶的稳定性,老顶岩层“梁”与“板”模型,老顶岩层破断块体形成的“砌体梁”结构及其稳定性;了解“关键层”理论、采场岩层移动与控制以及底板岩层破坏规律。

4.掌握回采工作面老顶初次来压、周期来压及其来压步距;掌握矿山压力显现的影响因素,顶板压力的构成及其估算,老顶来压预报方法。

5.掌握直接顶分类与老顶分级。

掌握工作面支架与围岩相互作用关系,工作面支架的基本类型和性能,支架合理工作阻力的构成及其估算;支撑式、掩护式、支撑掩护式支架的特点及其适应条件。

掌握综采工作面端面顶板稳定性影响因素;综放工作面顶板稳定性影响因素。

矿山压力与岩层控制第十一章 非煤矿山岩层控制与边坡稳定

矿山压力与岩层控制第十一章 非煤矿山岩层控制与边坡稳定

第十一章非煤矿山岩层控制与边坡稳定金属矿床开采与煤矿开采相比,主要特点是:(1)矿体及围岩坚硬:(2)矿床赋存条件不稳定,矿体厚度、倾角及形状变化大,这就要求有多种采矿方法;(3)在矿床中经常有断层、褶皱、穿入矿体中的岩脉、断层破碎带等地质构造,给采矿和探矿工作带来很大困难[1]。

这些特点就使金属矿山的岩层控制与煤矿相比具有自身的规律。

在金属矿山中通常将矿压称为地压,本章统称为矿压。

第一节金属矿的采场矿压金属矿回采过程中,矿压活动与采矿方法密切相关。

采用房柱采矿法时,一般表现为顶柱、间柱塌落,进而导致上盘岩石崩落,造成大规模矿压活动;崩落采矿法主要表现在出矿水平巷道(耙巷、近路)的破坏。

一、开采水平矿床时顶板中应力分布的弹性力学解开采具有稳定围岩及矿石的水平或倾斜矿体时,根据矿体厚度及规模,广泛采用全面法、房柱法。

此时,通过限制回采空间暴露面积来维护回采空间的稳定性,凭借岩体自身强度支撑采场空间结构,并根据岩体、结构的具体情况,可配合锚杆、金属网、锚索等辅助支护,提高顶板围岩稳定性。

通过合理确定采场的结构参数,使顶板中不出现拉应力,或使出现的拉应力低于顶板岩体的抗拉强度。

同时,亦应使顶板与矿柱衔接处压应力、剪应力低于其抗压、抗剪强度。

顶板中出现拉应力与跨度及高度关系表示于表11-1。

二、倾斜、急倾斜矿体开采的矿压活动图11-1是有限元计算得出的倾斜矿床围岩及矿柱中的应力分布,从图中看出:(1)在回采空间(矿房)下盘上角和上盘下角发生应力集中;(2)在阶段矿柱中,应力集中发生在上盘存在拉应力区(图11-2a),阶段高度适中上盘的拉应力区消失;(3)距回采空间附近上、下盘围岩中应力低,为应力降低区;阶段矿柱附近为应力升高区(支承压力区)。

在目前广泛采用的阶段高度条件下(40m~60m),分布于回采空间周围岩体中应力值远低于构成上、下盘岩石强度,因此应是稳定的,但从湘赣地区和辽宁地区矿山所发生的矿压活动看出,采空区周围岩体破坏,主要属于构造控制破坏类型。

非煤矿山安全培训教材

非煤矿山安全培训教材

非煤矿山安全培训教材1. 介绍非煤矿山安全培训教材的重要性非煤矿山是指开采金属、非金属及其它固体矿产资源的矿山,如铜矿、铁矿、石灰石矿等。

由于非煤矿山作业环境复杂、危险性较高,安全问题一直备受关注。

为了确保矿山工作者的生命安全和劳动权益,非煤矿山安全培训教材的编写和使用变得至关重要。

2. 教材目录2.1 地下矿山的安全要点2.1.1 入井前的准备工作2.1.2 井下作业中的安全措施2.1.3 矿井透风与通风系统2.2 矿山爆破的安全管理2.2.1 炸药与雷管的安全使用2.2.2 爆破作业区域的警示标识2.3 矿山巷道的安全管理2.3.1 巷道支护及排水系统2.3.2 预探巷道的勘探与评估2.4 山体崩塌与矿井塌陷防治2.4.1 山体稳定性的检测与评估2.4.2 矿井巡视与事故预警2.5 矿山设备的安全操作与维护2.5.1 设备的操作规范与操作要领2.5.2 设备的定期检修与保养2.6 矿井逃生与自救2.6.1 突发事故的应急指导2.6.2 逃生通道的设置与维护2.6.3 矿井事故现场的自救技巧3. 教材内容详述3.1 地下矿山的安全要点地下矿山的安全要点主要包括入井前的准备工作、井下作业中的安全措施以及矿井透风与通风系统的建设与运行。

在入井前的准备工作中,需要检查个人防护用品的完好情况、熟悉矿井的地质条件及工作岗位的布局,并接受必要的培训。

井下作业中需要遵守安全操作规程、正确使用安全设备,确保作业现场整洁有序。

透风与通风系统的建设与运行是确保井下气体清新,保障工作者健康与安全的重要环节。

3.2 矿山爆破的安全管理矿山爆破的安全管理主要包括炸药与雷管的安全使用以及爆破作业区域的警示标识。

在使用炸药与雷管时,应严格遵守操作规程,确保正确储存、携带和使用,防止发生意外爆炸事故。

爆破作业区域的警示标识需要清晰明确、易于识别,以避免人员误入危险区域。

3.3 矿山巷道的安全管理矿山巷道的安全管理涉及巷道支护及排水系统的建设与运维,以及预探巷道的勘探与评估。

矿山压力及其控制考试大纲

矿山压力及其控制考试大纲

《矿山压力及其控制》考试大纲学院(盖章):负责人(签字):专业代码:081901、081920、430119专业名称:采矿工程、资源开发规划与设计、矿业工程考试科目代码:825 考试科目名称:矿山压力及其控制(一)考试内容试题以钱鸣高、石平五编著《矿山压力及其控制》(第一版)(中国矿业大学出版社,2003年11月,徐州)为蓝本,内容涵盖该教材的第一至十一章,非煤矿山岩层控制与研究方法等方面的内容都可能涉足到,但以煤矿地下开采方面的知识为主,兼顾露天矿和金属矿地下开采的矿山压力问题。

试题重点考查的内容:一. 矿山岩石和岩体的基本性质1. 矿山岩石、岩体的基本力学属性2. 岩体破坏的基本强度理论与判别标准二. 矿山岩体的原岩应力及其重新分布1. 岩体中的原岩应力和弹性变形能2. 圆形巷道周边应力分布求解的理论方法3. 围岩的极限平衡与支承压力分布4. 支承压力在底板岩层中的传播三. 采场顶板活动规律1. 有关采场上覆岩层活动规律的假说2. 直接顶和老顶的垮落、断裂形式3. 回采工作面上覆岩层活动规律与分析方法四. 采场矿山压力显现基本规律1. 老顶的初次来压和周期来压2. 回采工作面矿山压力显现的基本规律3. 回采工作面前后支承压力的分布4. 影响采场矿山压力显现的主要因素五. 采场顶板支护方法1. 顶板分类与底板特征2. 采场支架类型与支架力学特征3. 采场支架与围岩相互作用原理4. 回采工作面顶板控制及常用支护方法5. 综合机械化采煤工作面顶板控制设计六. 采场岩层移动与控制1. 岩层移动引起的采动损害类型2. 岩层控制的关键层理论3. 采场上覆岩层移动规律与控制技术4. 采场底板破坏七. 巷道矿压显现规律1. 巷道围岩应力及变形规律2. 受采动影响巷道矿压显现规律及其控制方法八. 巷道维护原理和支护技术1. 无煤柱护巷2. 巷道围岩卸压3. 巷道金属支架与锚杆支护4. 软岩巷道围岩变形规律及其支护技术九. 厚煤层综放开采岩层控制1. 顶煤破碎机理与运移规律2. 放顶煤开采矿山压力显现的基本规律十. 浅埋煤层开采岩层控制1. 浅部煤层长壁工作面上覆岩层活动特点2.浅埋煤层采场支护方式十一. 煤矿动压现象及其控制1. 冲击矿压现象形成特点、发生机理及分类2. 冲击矿压的预测预报及危险性评定3. 冲击矿压的防治技术措施(二)考试的基本要求是:一. 基本概念要清晰。

(整理)矿山边坡稳定性分析

(整理)矿山边坡稳定性分析

矿山边坡安全稳定性研究作者: 武强崔云龙摘要近年来,随着我国基础建设的大力发展,边坡工程在国民经济建设中也产生了重要的意义,它涉及到国民经济的各个方面,同时边坡的稳定性研究及其维护显得越来越重要。

矿山、水利、公路、铁路等工程都涉及到大量的边坡问题,边坡的稳定性不仅影响到工程本身的安全运营与使用,而且影响到建设成本。

因此,对边坡进行稳定性分析的意义非常重要,它可以为工程的顺利施工提供科学的理论依据。

关键词:边坡工程,安全稳定性,分析及应用AbstractRecent years, with the great development of infrastructure in our country, the slope project brings significant effects in the constructions of our national economy, it refers to the every aspects of our national economy, meanwhile the stability research and the maintenance of the slope seems more and more important. Many projects such as mines, water conservancy, highways and railways relate to a large number of slope problems, the stability of the slope not only influences the secure operation and using of the project itself, but also influences the construction cost. Therefore, the significances of the stability analysis of the slope are very important, it can provide scientific theoretical basis for the successful construction of the projects.Key words:Slope project; Stability; Analysis and application1前言随着露天矿开采深度的加深和开采范围的扩大,加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及井工采动的影响,必然引起边坡的位移,位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。

矿山压力及岩层控制

矿山压力及岩层控制

h
h'
d c b c
b3 b1 b2
自然平衡拱
工作面推进中的自然平衡拱
P12
§1.3 矿山压力与岩层控制研究的回顾
压力拱假说
主要假设?
1
模 型
S2
Lk
S1
P13
§1.3 矿山压力与岩层控制研究的回顾
⑴掩护“拱”假说 掩护“
①“悬臂梁”假说
代 表 性
⑵掩护“梁”假 掩护“ 说
假说
“仅怱
梁”假说
P14
矿山压力及岩层控制
Mining Pressure and Strata Control 课程设置: 课程设置: 40学时 讲授方法: 讲授方法: 基本知识与专家讲座相结 合,兼顾双语教学 知识范围: 知识范围: 煤与非煤,专业外语
参 考 书 目
1、钱鸣高,刘听成.《矿山压力及其控制》, 中国矿业大学 2、宋振琪主编.《实用矿山压力控制》, 山东科技大学 3、任德惠主编.《井工开采矿山压力与控制》, 重庆大学 4、岑传鸿主编.《顶板灾害防治》, 中国矿业大学 5、姜福兴主编.《矿压控制设计》, 山东科技大学 6、蒋金泉主编.《矿山压力监测》, 山东科技大学 7、黄自伟主编.《矿压测试仪表》, 山东科技大学 8、美国西弗吉尼亚大学 S.S.Peng主编的讲义 9、澳大利亚 B.H.G.Brady、英国E.T.Brown主编《Rock Mechanics For Underground Mining》
P1
§1.1 与矿山压力有关的安全事故 §1.2 矿山压力与岩层控制研究的主要任务 §1.3 矿山压力与岩层控制研究的回顾 §1.4 本课程的主要研究内容与学习方法
P2
§1.1 与矿山压力有关的安全事故

非煤露天矿山边坡事故

非煤露天矿山边坡事故

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 所示。
平面型滑动示意图
三、边坡事故的预防


确保露天矿边坡安全是一项综合性工作,包 括确定合理的边坡参数,选择适当的开采技术和 制定严格的边坡安全管理制度。 1. 确定合理的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。确定台阶高度要考虑矿岩的埋藏条 件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要 求,一般不超过15m。平台宽度不但影响边坡角 的大小,也影响边坡的稳定。工作平台宽度取决 于所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。

3.水文地质条件的影响 包括地表水的渗入和地下水。露天矿的 滑坡多发生在雨季或解冻期。当地下水赋 存于岩石弱面中时,水的作用显著增大岩 体的滑动力和减小弱面间的摩擦力,从而 使边坡的稳定性降低。


4.开采技术条件的影响 包括边坡角,边坡形式、开采程序、推进方向 以及穿爆工艺等的影响。边坡角越小,边坡越稳 定;上部较缓、下部陡的边坡比上部陡、下部缓 的边坡稳定而经济;边坡出露的时间越短越稳定; 爆破震动作用也会影响边坡的稳定性。 5.其他影响因素 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; 地震活动的影响等,都会降低边坡的稳定性。
倾倒破坏示意图
二、影响露天矿边坡稳定性的因素


1.岩石的物理力学性质 主要有岩石的硬度、凝聚力和内摩擦角等。一 般岩石的硬度越大越稳定。较常见的滑坡一般是 在沙质岩、泥岩、灰岩、第四纪堆积物及片理化 的岩层中发生。 2.地质构造 主要是由节理、裂隙、层理、断层和破碎带以 及极不稳定的软岩夹层和遇水膨胀的软岩面等形 成的弱面。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。

露天矿山非工作帮边坡稳定性分析

露天矿山非工作帮边坡稳定性分析

露天矿山非工作帮边坡稳定性分析工程范围为:PN矿床、KE矿床和KS矿床露天采常矿岩物理力学性质(暂定):矿石平均体重2.1t/m3,松散系数1.40;岩石平均体重2.0 t/m3,松散系数1.36。

矿岩硬度系数f为2~8。

工作区地处赤道南侧,属于热带草原气候。

受赤道低压带和信风带的南北移动的交替影响,一年之中干、湿季分明。

区内年平均气温20 ℃,最高气温37.8℃,最低气温0℃。

相对湿度雨季83%,旱季40%。

主导风向为东北、东南风,平均风速11m/s,最大风速20m/s。

历年平均降水量1188.00mm,蒸发量1860mm(Kolwezi气象站,1953年至2007年)。

降水量年际分布不均匀,最大年降水量1799.2mm(1987年至1988年),最小年降水量760.2mm(1992年至1993年),降水量年内分布不均匀,降水主要集中在11月份至次年3月份,占全年降水量的85%以上,空气潮湿,雨量充沛,气温较高;5月份至9月份为旱季,降水很少,月降水量不足5mm,几乎无降水,空气干燥,干旱无雨,气温较低,植物多呈干枯区。

矿区位于刚果(金)东南部曼尼卡(Manika)高原,属于加丹加高原一部分,海拔标高1375-1525m,地形略有起伏,为缓丘陵地区,总体地势为东南高、西北低。

气候为热带草原气候,历年平均降水量1188.00mm。

2 非工作帮边坡稳定性影响因素2.1 地质因素①岩性的影响岩性包括岩石的化学水理性质和岩石的物理力学性质。

岩石在水充足时力学性质会很大影响到边坡的稳定性;对硬或半硬的岩石的岩性在边坡稳定性研究中并不是关键,当岩层的亲水性、膨胀性与崩解性都比较强时,会软化、泥化到岩层矿物易,导致减小滑移面处的抗剪强度[1]。

②地质构造的影响地质构造的因素涉及到许多方面的内容,比如地区构造方面、边坡褶皱的状态、断层与节理发育情况等。

在边坡稳定中,地质构造起到的作用是十分关键,特别是对岩质边坡来讲,地质构造的影响是十分关键的。

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施随着我国经济的快速发展,非煤矿山资源需求量逐渐增加,使得非煤矿山的安全问题逐渐引人注目。

由于其采矿方式和采矿规模相对于煤矿有很大差异,同时矿山周围地貌和气候等因素也与煤矿有很大不同,因此对于非煤矿山采场及边坡的稳定性安全措施要有着更为完善的措施。

一、矿山规划设计要合理矿山规划设计的合理性对于矿山稳定规模的影响很大。

应当在规划设计之初,对于矿山的采矿规模,采矿方案,采矿方式等进行全面考虑,同时分析矿山所处地区的地形条件、水文地质情况、气候特点等,并采取相应的措施以保证矿山在采矿过程中的稳定性。

二、边坡开挖的安全技术措施边坡的稳定性对于整个矿山的稳定至关重要。

在边坡的开挖过程中,必须对坡面进行严格的测量,确保坡面的坡度和角度在安全范围内,同时要注意坡面的切割面和其它矿区的联络问题,防止因未对坡面进行精确计算而造成的矿坑塌方。

三、矿区废弃物处理矿山的开采产生了大量的废弃物,这些废弃物不仅占据了宝贵的土地资源,而且还会对环境造成污染。

矿区废弃物处理应该在采矿初期就对废弃物进行分类、分离、压缩,并进行封闭。

同时,在进行矿区废弃物处理之前,要进行科学的环境评估,以确定最佳的废弃物处理方案。

四、水文地质安全技术措施在非煤矿山采矿过程中,地下水和地面水是矿山稳定性的关键因素。

为保证矿区的安全稳定,必须对地下水和地面水的流动情况、水文地质特征进行详细的研究分析,并在采矿过程中采取相应的水文地质安全技术措施,以保障矿山的持续稳定。

综上所述,对于非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施的建设,需要从矿山规划设计、边坡开挖、矿区废弃物处理以及水文地质安全技术措施方面进行全面考虑和实施。

只有这样,才能够确保矿山在采矿过程中的持续稳定和安全。

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施
采场及边坡变形破坏类型
采场及边坡变形破坏类型主要包括沉陷、滑坡和坍塌等。这些变形破 坏类型对矿山安全生产构成严重威胁,必须采取有效的对策措施进行 预防和治理。
研究不足与展望
理论研究与实际应用的差距
目前关于非煤矿山采场及边坡稳定性的理论研究已经取得了一定的进展,但实际应用中仍 存在一些问题。未来需要进一步加强理论研究,提高其在实践中的应用效果。
建议一
根据采场及边坡的地质条件和开采工艺,优 化安全设计方案,提高采场及边坡的稳定性 。
建议二
加强人员的安全培训和教育,提高员工的安全意识 和操作技能,确保安全对策得到有效执行。
建议三
建立健全的安全管理奖惩制度,激励员工积 极参与安全管理工作,提高整体安全管理水 平。
06
结论与展望
研究结论
01
采场及边坡稳定性的重要性
根据安全风险评估结果,采 取相应的预防措施,如加强 现场安全管理、完善安全设 施、提高员工安全意识等。
针对高风险作业环节,制定 专门的安全管理方案和应急 预案,确保作业过程的安全
可控。
采场安全事故的应急处理
建立完善的应急预案体系,明 确应急响应流程和职责分工, 确保在采场安全事故发生时能
够迅速响应。
安全对策的实施方案
实施方案一
制定并完善非煤矿山采场及边坡稳定的安全管理规章制度,明确 各级责任,确保每个环节都得到有效执行。
实施方案二
加强采场及边坡的地质勘查工作,获取准确的地质资料,为后续 的安全设计和开采提供科学依据。
实施方案三
强化采场及边坡的日常安全巡查和监测,及时发现并处理存在的 安全隐患。
对非煤矿山行业的建议
加强技术研发与引进
非煤矿山行业应加强技术研发和引进,提高采场及边坡稳定性的监测、预测和治理水平。

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施
(一)平安技术对策措施1、按《金属非金属露天矿山平安规程》及《小型露天采石场平安生产暂行规定》的要求,项目选取的台阶高度不大于6米、宽度及坡面角符合规程的要求。

2、地表排水在地表设置排水沟,防止地表水渗入边坡,从而防止沿裂隙面产生滑坡和坍塌事故。

3、接近最终边坡时,必需按设计确定的宽度预留平安、运输平台。

要保持阶段的平安坡面角,不得超挖坡底。

4、发觉边坡角变陡、边坡岩体岩性和稳定性发生变化,消失构造结构面时,应准时实行措施,采纳削坡减载的方法调整坡面角,以实现平安生产。

5、接近边坡采纳掌握爆破技术,以降低爆破对边坡的影响(二)平安管理对策措施1、建立健全边坡管理和检查制度,对重点部位和潜在滑坡危急的地段应进行处理。

2、对边坡应进行定点定期观测,发觉险情应准时处理。

3、设置特地机构或委派专人对边坡进行日常管理。

- 1 -。

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

应急救援队伍的培训与演练
加强应急救援人员的培训
对应急救援人员进行定期的培训和训练,提高他们的技能水平和 应对突发事件的能力。
进行模拟演练
模拟可能发生的突发事件进行演练,提高应急救援人员的实战能力 和应对速度。
定期评估演练效果
对应急演练的效果进行定期评估,发现不足和问题并及时改进。
非煤矿山安全生产存在的主
完善非煤矿山安全生产监管体制
1 2
建立协调联动机制
加强各级政府和部门之间的协调配合,形成非煤 矿山安全生产监管的联动机制,确保安全监管工 作的有效实施。
完善安全准入制度
制定非煤矿山安全生产准入标准,严格市场准入 ,确保新建、改建、扩建非煤矿山的本质安全。
3
加强安全监管能力建设
提高各级安全监管机构的监管能力和水平,加大 对非煤矿山的监督检查力度,确保安全生产各项 工作的落实。
建立非煤矿山安全生产长效机制
强化企业主体责任
明确非煤矿山企业的主体责任, 推动企业建立健全安全生产管理 体系,提高安全生产管理水平。
加强隐患排查治理
建立非煤矿山安全隐患排查治理 长效机制,及时发现并消除事故 隐患,防止事故发生。
推进科技创新
加大对非煤矿山安全生产科技创 新的支持力度,推广先进适用的 安全生产技术和装备,提高非煤 矿山的安全生产水平。
02 03
定性评价方法
通过专家打分、工程类比等方法对边坡稳定性进行定性评价,综合考虑 地质构造、岩体性质、地形地貌、气候条件等因素,判断边坡的稳定性 状况。
评价标准
根据非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施相关规范和标准,如《金 属非金属矿山安全规程》、《非煤矿山安全评价办法》等,对边坡稳定 性进行评价。

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施

非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策措施1. 引言随着我国经济的快速发展,非煤矿山的开采量不断增加,非煤矿山采场及边坡稳定问题逐渐受到关注,非煤矿山采场及边坡稳定安全对策成为非煤矿山安全生产中的重要任务。

2. 非煤矿山采场及边坡稳定的危害非煤矿山采场及边坡稳定问题的主要危害有以下几点:1.山体滑坡、崩塌等地质灾害风险加大。

2.采场坍塌、地表沉降等工程灾害风险增加。

3.人员伤亡事故易发生。

4.造成环境污染,影响生态环境和社会稳定。

3. 非煤矿山采场及边坡稳定的安全对策为了保障非煤矿山采场及边坡稳定,需要采取以下安全对策:3.1. 采区布置为了保证采区布置的合理性,应该:1.根据矿山地质、水文条件、周边环境等情况进行矿床开发规划。

2.根据地质实际情况,选择最佳的采矿方法和方法。

3.2. 工程设计和施工非煤矿山采场及边坡工程施工的安全对策措施如下:1.采取合理的措施,防止地质灾害。

2.采用适当的开挖和支护方法,防止采区坍塌。

3.进行地质勘探和评价,确保工程施工有足够信息可以支持。

3.3. 安全监测为了及时发现和解决非煤矿山采场及边坡稳定问题,在工程建设、开采和使用过程中需要对矿山采场及边坡进行安全监测,可以使用以下方法:1.表面测量:通过表面裂纹、地表沉降、变形等方式监测。

2.显微测量:采用土体多通道、底部视察、振动监测等方法进行。

3.地下监测:采取地下水位观测、地下岩体及支护构筑物下沉等方法进行。

3.4. 安全管理非煤矿山采场及边坡的安全管理应该:1.加强安全教育和培训,提高职工的安全意识和素质。

2.制定详细的安全规章制度和操作规程,确保生产过程合理、有序。

3.成立专业的安全管理机构,负责跟踪、管理和协调安全工作。

4. 结论由于非煤矿山采场及边坡稳定问题的严重性,矿山的管理者应该引起足够的关注,并采取切实可行的安全对策措施,确保矿山生产过程中的安全与稳定。

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施汇报人:日期:•采场安全现状与风险评估•边坡稳定性影响因素研究•采场及边坡安全防护措施设计目录•应急救援预案制定与演练实施•政策法规与标准要求解读•总结回顾与未来发展规划01采场安全现状与风险评估位于山区,占地面积较大,具有多个采矿区域。

采场位置与规模采场地质条件采场开采方式地质构造复杂,岩层分布不均,存在断层、节理等结构面。

采用露天开采方式,使用爆破、挖掘机等设备进行作业。

030201采场基本情况介绍部分边坡角度过大,存在滑坡、崩塌等失稳风险。

边坡失稳风险部分采矿设备老化、损坏,存在机械故障、电气火灾等风险。

设备安全隐患部分作业人员安全意识不足,存在违规操作、未佩戴防护用品等问题。

作业人员安全意识安全隐患排查结果分析风险评估方法与结果风险评估方法采用定性与定量相结合的方法进行风险评估,包括现场检查、专家评估、数值模拟等。

风险评估结果采场整体风险等级较高,其中边坡失稳风险为重大风险,需采取重点防控措施。

02边坡稳定性影响因素研究边坡地质条件分析岩性不同岩石类型具有不同的物理力学性质,如抗压强度、抗剪强度等,直接影响边坡稳定性。

地质构造断层、节理、层理等地质构造对边坡稳定性产生重要影响,特别是在构造运动活跃地区。

水文地质条件地下水水位、渗透性等水文地质条件影响边坡土体的力学性质和稳定性。

露天开采、地下开采等不同开采方法对边坡稳定性的影响程度和范围有所差异。

开采方法合理的开采顺序有利于保持边坡稳定,反之则可能导致边坡失稳。

开采顺序爆破作业产生的震动和冲击波可能对边坡稳定性造成不利影响。

爆破作业开采活动对边坡稳定性影响地震、降雨、风化等自然因素对边坡稳定性产生长期影响,可能诱发边坡失稳。

如边坡加载、开挖、排水等人为活动,可能对边坡稳定性造成短期或长期影响。

外部环境因素对边坡稳定性影响人为因素自然因素03采场及边坡安全防护措施设计护坡网在边坡表面覆盖护坡网,防止落石、滑坡等危害发生,同时促进植被恢复,提高边坡稳定性。

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施

非煤矿山采场及边坡稳定安全技术措施非煤矿山开采中,采场和边坡的稳定性是保证矿山安全、生产的重要因素。

矿山地质条件各异,需要根据不同地质环境制定稳定性措施,保证矿山的安全高效开采。

本文将介绍非煤矿山采场及边坡的稳定技术措施。

非煤矿山采场稳定技术措施采场支护技术非煤矿采场支护工程是煤炭采煤工作面的简化版,通常掏出的井道较浅,因此采场支护措施比较简单,如:1.顶板支护2.掌子板支护3.空心砖支护4.封山顶加强支护等采场管理是采取开挖-支护和光帽等锁顶顶板综合管理方式。

采用梳形支护体系,能在低成本下实现高效开采。

掏沙法掏沙法是非煤矿山开采中的一种重要方法,适用于掏出第一管道(单管道),目的是控制地面塌陷。

主要优点是稳定,不简单出现塌陷,且成本相对较低,不会影响地面交通。

掏沙法包括两种方法:层面法和敞开式井道法。

层面法通常适用于裂缝丰富的地质环境,敞开式井道法通常适用于地质条件相对稳定的环境。

橡皮围塞法橡皮围塞法是一种新型的采场支护技术,具有操作简便,成本低、效果好等优点,是保障采场稳定安全的重要手段之一。

主要由套管、泵、橡皮围塞等部分组成。

橡皮围塞适用于处理突出部分,控制地面沉降,套管地方天然围岩崩落的治理。

在采场支护工程中,应根据具体情况选用相应的围塞宽度和围岩宽度。

边坡稳定技术措施防滑层在边坡局部防滑加固时,通常会用到防滑层技术。

防滑层有粘着型和非粘着型两种,粘着型防滑层常用于坡度较大和与露天矿连通的边坡上。

非粘着型防滑层通常用于坡度更大的绝壁上,常用防滑措施有覆盖式,抉样式和直埋式等。

边坡防滑层要灵活掌握,因不同的地质环境而变化,才能更好地满足工程需要。

拦水帷幕在非煤矿山采矿过程中,常常会遇到地下水涌入采场、运输模式以及矿井,对生产组织、矿工身体健康和矿井设备安全造成影响。

为了有效防止地下水的入侵,防止污染等问题,非煤矿山开采中往往采用拦水帷幕等防水措施。

拦水帷幕包括桥模板、放线、埋地型、抽差型等几种形式,尤其是埋地拦水帷幕,在煤层顶板支护工程和在地下隧道工程中得到广泛应用。

矿山滑坡的预防与控制

矿山滑坡的预防与控制

仅供参考[整理] 安全管理文书矿山滑坡的预防与控制日期:__________________单位:__________________第1 页共7 页矿山滑坡的预防与控制露天矿在开采过程中,边坡稳定与否直接制约着矿山的安全,是影响矿山经济效益的最关键因素之一。

一般从矿山投产到开采结束,滑坡的影响贯穿始终;所以,对露天边坡的治理,应一直延续到开采结束,而且其投资巨大。

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。

滑坡的类型一、平面滑坡顺层滑坡是发生最多的一种滑坡类型。

一般为顺着层面的滑动。

它又可分为沿单一层面的滑坡和坐落式平推滑移型滑坡两类。

沿单一层面的滑坡,一般滑面倾角大于其内摩擦角,发生规模较大,且坡角切层开挖,往往是形成滑坡的重要人为原因。

坐落式平推滑移型滑坡,滑面具有复合形态,主体滑面为岩层滑面,而滑坡后缘为近似的圆弧形,它是沿着构造节理等追踪发展而形成的,倾角逐渐变陡以致高倾角。

主滑面比较平缓,滑体的滑动变形速度较小。

二、楔体滑坡楔形体滑坡是最常见的一种滑坡形式。

楔形体滑坡的主要特点是,滑动面及切割面均为较大的断层或软弱结构面;根据结构面的数目,又可以分为有两个结构面组合形成的楔形体,及由三个结构面组合形成的滑动楔形体。

由两个结构面组合形成的滑坡,一般为沿组合线交线方向滑动的双滑面滑坡;由三个结构面组合形成的滑坡,既可能是组合线交线方向滑动的双滑面滑坡,又可能是单一结构面倾向滑动的单滑面滑坡。

当边坡中有两种结构面相互交切成楔形失稳体,即当两结构面的组第 2 页共 7 页合交线倾向与边坡倾向相近或相同,且倾角小于边坡角而大于内摩擦角时,容易发生楔形体滑坡。

另外,其规模一般较小。

三、圆弧滑坡圆弧滑动滑坡,是指其滑动面是弧形状的,常见于土质滑坡。

这类滑坡一般要经过坡角蠕动变形,滑坡后缘张裂扩张和滑坡中部滑床断裂贯通三个阶段。

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第十一章非煤矿山岩层控制与边坡稳定第十一章非煤矿山岩层控制与边坡稳定金属矿床开采与煤矿开采相比,主要特点是:(1)矿体及围岩坚硬:(2)矿床赋存条件不稳定,矿体厚度、倾角及形状变化大,这就要求有多种采矿方法;(3)在矿床中经常有断层、褶皱、穿入矿体中的岩脉、断层破碎带等地质构造,给采矿和探矿工作带来很大困难[1]。

这些特点就使金属矿山的岩层控制与煤矿相比具有自身的规律。

在金属矿山中通常将矿压称为地压,本章统称为矿压。

第一节金属矿的采场矿压金属矿回采过程中,矿压活动与采矿方法密切相关。

采用房柱采矿法时,一般表现为顶柱、间柱塌落,进而导致上盘岩石崩落,造成大规模矿压活动;崩落采矿法主要表现在出矿水平巷道(耙巷、近路)的破坏。

一、开采水平矿床时顶板中应力分布的弹性力学解开采具有稳定围岩及矿石的水平或倾斜矿体时,根据矿体厚度及规模,广泛采用全面法、房柱法。

此时,通过限制回采空间暴露面积来维护回采空间的稳定性,凭借岩体自身强度支撑采场空间结构,并根据岩体、结构的具体情况,可配合锚杆、金属网、锚索等辅助支护,提高顶板围岩稳定性。

通过合理确定采场的结构参数,使顶板中不出现拉应力,或使出现的拉应力低于顶板岩体的抗拉强度。

同时,亦应使顶板与矿柱衔接处压应力、剪应力低于其抗压、抗剪强度。

顶板中出现拉应力与跨度及高度关系表示于表11-1。

表11-1 矩形采场顶板中拉应力集中系数K t 1/4 1/2 1 4 812 00.2 0.3 0.4 0.5 0.6二、倾斜、急倾斜矿体开采的矿压活动图11-1是有限元计算得出的倾斜矿床围岩及矿柱中的应力分布,从图中看出:(1)在回采空间(矿房)下盘上角和上盘下角发生应力集中;(2)在阶段矿柱中,应力集中发生在上盘存在拉应力区(图11-2a ),阶段高度适中上盘的拉应力区消失;(3)距回采空间附近上、下盘围岩中应力低,为应力降低区;阶段矿柱附近为应力升高区(支承压力区)。

在目前广泛采用的阶段高度条件下(40m~60m ),分布于回采空间周围岩体中应力值远低于构成上、下盘岩石强度,因此应是稳定的,但从湘赣地区和辽宁地区矿山所发生的矿压hl 采场高度采场跨度y tt K σσ=活动看出,采空区周围岩体破坏,主要属于构造控制破坏类型。

我国金属矿山当前在有利于采用房式采矿法的围岩条件下,所出现的矿压活动几乎都归因于采空区周围岩体受构造控制破坏。

图11-1 倾斜矿床的围岩及矿柱中的应力分布图11-2 已采空间上盘拉应力区与阶段高度关系(a) 阶段高度大时,上、下盘应力分布图(虚线范围内为拉应力区)(b) 阶段高度小时,上下盘应力分布图三、崩落采矿法的矿压活动由于崩落采矿法矿石随回采放出,上覆岩层崩落补充原矿石所占据的位置充满采空区,因此崩落采矿法矿压活动有其自身特点。

(一)有底柱崩落采矿法底柱出矿巷道所承受压力有底柱崩落采矿法的矿石是通过底柱放矿巷道放出。

在回采过程中,往往由于底柱承压过大,耙道遭到破坏而影响回采工作正常进行。

所以这种采矿方法的矿压控制主要表现在维持底柱出矿巷道(耙道)的稳定性上。

在回采期间,回采工作不同阶段底柱所承受压力是不同的,一般可分为三个阶段:第一阶段:采场进行切割拉底后(未进行崩矿),此时电耙巷道上部是实体。

虽然此时也有压力作用于下部,但因未采动矿石本身对周围岩体有一定的承载能力,故此时底部所承受压力比较小;第二阶段:采场崩矿之后,受矿巷道上部堆积着崩下的松散矿石,它对围岩的承载能力甚微。

因此,此时底柱不仅要承受崩下矿石自重造成的压力,还要承受上覆崩落岩石传递给底柱的压力,比第一阶段承受压力明显增大。

第三阶段:随放矿进行,作用在底柱上的压力降低。

这是因为随放矿进行,漏斗上部矿石发生二次松散,在每个放矿漏斗上部形成一个椭球状松动空间。

处于松动椭球体内部矿石不再承受上部传递下来的荷载,于其上部形成免压拱。

拱上部松散矿石荷载被传递给附近漏斗上部矿石,从而在放矿过程中,处于放矿的漏斗中心压力降低,出现降压带。

降压带发生在松散椭球体范围内,距放矿漏斗轴线越近,压力值降低越大。

(二)无底柱分段崩落法进路周围岩体中应力分布无底柱分段崩落法较有底柱崩落法结构简单,整个回采过程—凿岩、崩矿、出矿都在同一条回采巷道(进路)中完成。

为了维护回采巷道(进路)的稳定性必须了解进路周围岩体中应力分布,以及回采顺序对它的影响,以便采取相应维护措施。

从图11-3看出,在进路两侧矿柱中形成应力升高区,而在巷道顶板上方形成应力降低区。

11-3 进路周围岩体中应力分布图第二节边坡稳定分析与控制一、露天矿边坡工程特点露天矿边坡是开采矿石后遗留下来的开采边界,从经济开采角度讲,露天矿边坡的角度越大(越陡)开采效益越好,可以少剥离岩石,降低开采成本。

但过大的边坡角必然导致边坡滑坡等破坏的风险增大。

见图11-4所示,露天矿边坡是指由露天采场四周的台阶等构成的倾向采场的岩体。

露天矿边坡分为工作帮边坡和非工作帮边坡。

工作帮边坡是指正在进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的GCD。

非工作帮边坡是指由露天矿境界台阶(永久台阶)组成的不进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的FG和BD两部分。

非工作帮边坡上有许多台阶,这些台阶是采矿作业和维持边坡稳定所必须的。

边坡稳定研究对象是指非工作帮边坡。

随着露天开采的进行,露天矿场必然逐渐延深,最终达到露天矿的设计境界FEAB。

FEAB 也称露天矿最终境界,FE和BA称为露天矿最终边坡,其边坡角称为露天矿最终边坡角,见图11-4中的和。

γβ11-4 露天矿边坡及构成露天矿边坡即是露天开采的边界,同时也是露天开采作业的对象,还担负着提供下部矿石、岩石运输的通道作用,因此与其它岩土边坡相比,具有许多自身特点。

(1)露天矿边坡的形成是一动态开挖过程露天矿边坡是随着采矿工程的延深而逐渐形成的。

在露天矿开采初期,由于边坡高度较小,因此边坡问题并不严重,但对有些矿山,由于岩层赋存条件、岩体结构等原因,即使是较小的边坡也会时常发生一些局部破坏。

因此,有些露天矿山自从开采初期就遇到了边坡失稳问题,一直持续在露天开采的整个过程。

(2)边坡工程地质条件的不可选择性露天矿边坡是露天矿场的边界,它的形成只能根据矿体赋存条件、相关的国家矿产需求、相关行业的经济水平、开采的技术条件等进行设计和开挖,尤其是边坡的形成位置不具有可选择性,只能是在开采的矿体周围形成,亦即边坡的工程地质条件、水文地质条件、岩层条件等不具有选择性,无法避开不良的工程地质区域,无法从根本上调整边坡的方位。

(3)边坡高大且受到日常爆破震动的影响露天矿边坡是目前各类人工形成的岩土边坡中高度最大的,走向长达数公里。

因而露天矿边坡揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大,边坡陡立,一般的最终边坡角都在400~500之间,甚至更大,这种高大陡立的岩体边坡,对于下部安全开采形成了一定威胁。

同时采矿的日常生产爆破作业、靠帮爆破等也影响到了边坡的稳定。

尽管广泛采用微差爆破技术,但对边坡形成的震动影响仍然是巨大的,导致边坡表面岩体进一步破碎,爆破震动诱发边坡滑动、坡面岩石滚落、台阶局部崩塌等。

二、露天矿边坡常见的破坏类型(1)台阶下沉(2)滑动指边坡岩体在自重或其他外部荷载作用下,在较大范围内沿某一平面或曲面整体向下移动的现象。

这一平面或曲面称为滑动面,整体向下移动的岩体称为滑体。

其破坏机理是由于滑面上的剪力大于抗剪强度所致。

一般滑体的生成至整个滑动的时间较长,从数日至数年不等。

有些滑动前具有明显的变形特征,有些滑动前则变形量较小,滑动迹象不明显。

按滑动面形状又将滑动分为平面滑动、楔体滑动和圆弧滑动等。

平面滑动。

当地质结构面的走向平行边坡坡面,倾向和边坡坡面一致,其倾角小于边坡角而大于摩擦角时,边坡岩体易于发生沿结构面的平面滑动。

圆弧滑动。

滑动面为圆弧形,当岩土非常软弱(土体),或者边坡岩体的裂隙发育,或者岩体已经破碎(废石堆)时,边坡易于发生圆弧滑动。

楔体滑动。

当两个结构面斜交边坡坡面,其交线在边坡坡面出露时,如果此交线的倾角大于结构面的摩擦角而小于边坡角时,则容易发生楔体滑动。

坚硬岩体中的露天矿台阶很多是这种形式破坏的。

由于地质条件的复杂性,露天矿边坡的滑动面又常表现为多种滑面的组合。

三、露天矿边坡工程分析的主要内容与程序(一)影响露天矿边坡稳定的因素影响露天矿边坡稳定的因素很多,主要有如下因素:(1)岩体的物理力学性质。

如岩石抗压强度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、纵波波速、重度、空隙率、透水性、吸水性、抗冻性等。

重度、纵波波速大的岩石,通常有较高的力学强度,有利于边坡稳定。

岩石的空隙率大、吸水性强、抗冻性差,则力学性能弱化,不利于边坡稳定。

(2)岩体结构面。

大部分岩体边坡破坏都是沿结构面和弱层发生的。

规模大的结构面会控制边坡的破坏模式,与坡面同倾向的结构面会形成边坡滑动破坏的滑动面。

与边坡反倾向的结构面对边坡稳定影响较小。

小规模结构面,常称为节理面(延展长度在数米以内的)会切割岩体,破坏岩体的完整性,宏观上降低岩体强度。

当这些节理具有明显不利的优势方位时,它们也可控制边坡的破坏模式。

(3)地下水。

地下水、地表水、大气降水对边坡稳定都有明显影响,露天矿边坡等大量滑坡事例都发生在雨季或春季解冻时期,或因排水不利。

水对边坡稳定的影响主要表现为:一是软化岩石,降低其强度,同时增加边坡岩体重度,尤其对于亲水性岩石,如页岩、泥岩等岩石,饱水后,强度急剧下降;二是静水压力的浮托作用降低了岩体的有效抗剪强度;三是地下水的渗透与流动,对边坡体产生不利的渗透压力,同时会带走边坡岩体结构面中的细小颗粒,进一步降低结构面强度。

(4)爆破震动。

露天矿日常爆破和靠帮爆破都影响着边坡稳定。

目前采用如下经验公式反映爆破震动的影响。

(5)几何形状。

露天矿边坡由于受矿体形态、地形地质条件、开采技术条件多方面因素的影响,其几何形状往往是不规则的几何图形。

但总体而言,都可以看成由凹形边坡、直线形边坡和凸形边坡所组成,见图11-5。

(二)露天矿边坡工程稳定性分析与评价的程序露天矿边坡稳定分析与评价的目的就是设计并形成一个使露天矿生产既安全又经济的最佳边坡。

进行边坡稳定分析与评价时一般遵从如下程序:(1)边坡工程地质条件、水文条件与影响边坡稳定因素的调查与分析评价;(2)边坡岩体及结构面等相关物理力学参数的测试与确定,如抗拉强度、抗压强度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量、对水的敏感性等;(3)根据地质等调查与分析的结果,以及模拟实验结果确定边坡可能的破坏模式;(4)针对各种可能的破坏模式,选择不同的计算方法进行边坡的稳定性计算,以及各种影响因素的敏感性分析;(5)根据稳定计算与分析结果,对研究区域的边坡进行综合性的稳定评价;(6)对局部不稳定边坡给出工程稳定措施以及加固治理等措施,给出边坡维护方案;(7)给出最佳边坡设计与施工方案。

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