露天煤矿边坡稳定性验算
边坡整体稳定性验算书
验算条件说明一、边坡段选取1、因Ⅰ-Ⅱ和Ⅱ-Ⅲ段边坡为顺向坡---斜向破，经顺层清方后，边坡的可能破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动，经验算边坡为稳定边坡（详见地勘报告），不再验算。
2、Ⅲ-Ⅳ段边坡为切向坡，边坡的可能破坏模式为边坡沿岩层面（视倾角31°）产生滑移破坏。
经验算边坡为不稳定边坡（详见地勘报告），在此对原设计作支护后的整体稳定性验算。
二、参数选取说明1、对于Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ和Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动时，选取强风化泥岩指标验算，即强风化泥岩：f a=200kPa；γ=21.30kN/m3；c k=80kPa，φk =20°；2、对于Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿岩层层面滑动时，选取软弱结构面（泥岩层面）指标验算，即软弱结构面：c k=25kPa ，φk =13°。
3、边坡岩体重度选取粉质粘土、强风化泥岩和中风化泥岩的加权平均重度γ=24.1 kN/m3。
4、边坡支护高度为边坡开挖面高度51米，本次边坡验算高度取至坡顶滑体影响区域拉断处。
三、Ⅲ-Ⅳ段边坡支护后稳定性验算计算书计算说明：计算软件为理正6.5版，采用规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）----------------------------------------------------------------------------计算项目: 平塘加油站C断面（Ⅲ-Ⅳ段）边坡支护后稳定性验算----------------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]----------------------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]----------------------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法(建坡规范附录A.0.2)计算目标：计算安全系数边坡高度： 60.000(m)结构面倾角： 31.0(°)结构面内摩擦角： 13.0(°)结构面粘聚力： 25.0(kPa)水平外荷载Px(kN): 0.0(kN/m)竖向外荷载Py(kN): 0.0(kN/m)[ 坡线参数 ]坡线段数 13序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 10.000 10.000 45.02 2.000 0.000 0.03 10.000 10.000 45.04 2.000 0.000 0.05 10.000 10.000 45.06 2.000 0.000 0.07 10.000 10.000 45.08 2.000 0.000 0.09 10.000 10.000 45.010 6.450 3.160 26.111 22.760 4.960 12.312 4.970 0.188 2.213 13.730 1.692 7.0[ 岩层参数 ]层数 1序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m) (kN/m3) frb(kPa)1 0.000 24.1 480.0[ 锚杆(索)控制参数 ]锚杆杆体抗拉安全系数： 2.20钢筋与锚固体抗拔安全系数： 2.60交互锚杆钢筋的抗拉强度：是[ 锚杆(索)参数 ]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500 锚杆(索)道数 23序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy 钢筋与砂浆(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 4.000 10.700 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.02 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.03 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.04 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.05 锚索 4.000 1.515 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.06 锚索 4.000 2.828 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.07 锚索 4.000 2.828 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.08 锚索 4.000 2.828 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.09 锚杆 3.000 1.510 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.010 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.011 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.012 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.013 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.014 锚索 3.000 1.516 18.0 130 9.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.015 锚索 3.000 2.121 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.016 锚索 3.000 2.121 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.017 锚索 3.000 2.121 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.018 锚索 3.000 2.121 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.019 锚杆 3.000 1.515 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.020 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.021 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.022 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.023 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.0----------------------------------------------------------------------[ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 19147.7(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第2道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第3道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第4道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第5道锚杆(索)的抗力： 80.7(kN)第6道锚杆(索)的抗力： 86.0(kN)第7道锚杆(索)的抗力： 91.3(kN)第8道锚杆(索)的抗力： 96.6(kN)第9道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第10道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第11道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第12道锚杆(索)的抗力： 11.7(kN)第13道锚杆(索)的抗力： 31.6(kN)第14道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第15道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第16道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第17道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第18道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第19道锚杆(索)的抗力： 83.0(kN)第20道锚杆(索)的抗力： 102.9(kN)第21道锚杆(索)的抗力： 122.7(kN)第22道锚杆(索)的抗力： 142.6(kN)第23道锚杆(索)的抗力： 162.5(kN)结构面上正压力： 18139.3(kN)总下滑力： 8391.3(kN)总抗滑力： 7054.6(kN)安全系数： 0.841加长未进入滑体的锚杆(索)----------------------------------------------------------------------------------- 计算项目: 平塘加油站C断面（Ⅲ-Ⅳ段）边坡支护后稳定性验算----------------------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]----------------------------------------------------------------------[ 计算条件 ]----------------------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法(建坡规范附录A.0.2)计算目标：计算安全系数边坡高度： 60.000(m)结构面倾角： 31.0(°)结构面内摩擦角： 13.0(°)结构面粘聚力： 25.0(kPa)水平外荷载Px(kN): 0.0(kN/m)竖向外荷载Py(kN): 0.0(kN/m)[ 坡线参数 ]坡线段数 13序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 10.000 10.000 45.02 2.000 0.000 0.03 10.000 10.000 45.04 2.000 0.000 0.05 10.000 10.000 45.06 2.000 0.000 0.07 10.000 10.000 45.08 2.000 0.000 0.09 10.000 10.000 45.010 6.450 3.160 26.111 22.760 4.960 12.312 4.970 0.188 2.213 13.730 1.692 7.0[ 岩层参数 ]层数 1序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m) (kN/m3) frb(kPa)1 0.000 24.1 480.0[ 锚杆(索)控制参数 ]锚杆杆体抗拉安全系数： 2.20钢筋与锚固体抗拔安全系数： 2.60交互锚杆钢筋的抗拉强度：是[ 锚杆(索)参数 ]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500锚杆(索)道数 23序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy 钢筋与砂浆(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 4.000 10.700 20.0 110 0.000 26.000 1F32 480.0 3400.02 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 25.000 1F32 480.0 3400.03 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 24.000 1F32 480.03400.04 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 23.000 1F32 480.0 3400.05 锚索 4.000 1.515 18.0 130 14.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.06 锚索 4.000 2.828 18.0 130 13.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.07 锚索 4.000 2.828 18.0 130 12.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.08 锚索 4.000 2.828 18.0 130 11.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.09 锚杆 3.000 1.510 20.0 110 0.000 20.000 1F32 480.0 3400.010 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 19.000 1F32 480.0 3400.011 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 18.000 1F32 480.0 3400.012 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 17.000 1F32 480.0 3400.013 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 16.000 1F32 480.0 3400.014 锚索 3.000 1.516 18.0 130 9.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.015 锚索 3.000 2.121 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.016 锚索 3.000 2.121 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.017 锚索 3.000 2.121 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.018 锚索 3.000 2.121 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.019 锚杆 3.000 1.515 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.020 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.021 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.022 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.023 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.0----------------------------------------------------------------------[ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 19147.7(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力： 153.1(kN)第2道锚杆(索)的抗力： 157.0(kN)第3道锚杆(索)的抗力： 160.9(kN)第4道锚杆(索)的抗力： 164.8(kN)第5道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第6道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第7道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第8道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第9道锚杆(索)的抗力： 207.3(kN)第10道锚杆(索)的抗力： 205.9(kN)第11道锚杆(索)的抗力： 204.5(kN)第12道锚杆(索)的抗力： 203.1(kN)第13道锚杆(索)的抗力： 201.7(kN)第14道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第15道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第16道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第17道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第18道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第19道锚杆(索)的抗力： 83.0(kN)第20道锚杆(索)的抗力： 102.9(kN)第21道锚杆(索)的抗力： 122.7(kN)第22道锚杆(索)的抗力： 142.6(kN)第23道锚杆(索)的抗力： 162.5(kN)结构面上正压力： 19696.0(kN)总下滑力： 7112.8(kN)总抗滑力： 7414.0(kN)安全系数： 1.042。
哈尔乌素露天煤矿边坡稳定性分析
水 可 以充 分渗 入基 底土体 ，这使排 土 场基 底土 体 内 地 下水补 给条 件改 变 ；另外 土场 的存 在影 响 了基 底 土 体 内地 下水 的蒸 发 ，同时 破坏 了原 地表 水有 利 的 迳 流排泄 条件 ， 而 且排 土场 的排弃 物料 结构 松 散 ， 渗 透、 蓄水 能力 较 强 ， 排 土 场起 到 了屏蔽 的作 用 ， 恶 化 了地下水 的排泄条 件 。所 以当排 土场 形 成一 定规 模 后（ 覆 盖范 围 、 排弃高 度 ） ， 基底 土体 内＿ 啦Ｆ水得 到 良
２ 地 质条 件 ２ ， １ 工程地 质条件
降雨 集 中 ， 导致 水土 流失 严重 ， 形成 发 育 的树 枝 状 冲
沟， 这种具 沟谷 地形 的沙 丘地 貌有利 于地 表径 流 ， 降 雨 可迅速 被排 泄掉 。
排 土场 形成 以后 ，降 雨被 排土 场松 散排 弃 物料
滞留、 吸收（ 仿佛在原排土场地表放置一巨大无胶结
系统 地验 算 ， 并对 其稳 定性进 行 了分析 与 评价 ， 提 出了边坡 变形破 坏 的 防 治措 施 ， 为 露天矿 安 全 生产提 供 理
论依 据 。
关键 词 ： 边坡 ； 滑坡 ； 稳 定性 评价
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ４ ． ７
文献标识码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ６ ７ １—９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ —０ ０ ２ ４— ０ ４
层 高岭 土， 厚 度不 等 。基岩 层 节理 裂 隙发 育 ． 与上层
覆盖 的第 四系 黄土层 呈角 度 不整合 接触 。
２ ． ２ 水 文地质 条件
格 尔 能 源有 限责任公 司和 哈尔 乌 素 露天 煤 矿 要 求 ，
露天矿边坡稳定总结3
4.计算结果度不同坡角θ=42－49°, 冲水条件粘聚力C=500－1000KPa, 计算结果见表5-1结论: 边坡尚可适当加陡5.4圆弧画面计算方法引言: 适用范围1.匀质土坡2.露天矿的排土场3.结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡一、纯粘性土（φ=0）假设条件1.滑体围绕一定轴心成钢体转动2.画面通过坡脚或坡脚以下力矩平衡条件分析边坡稳定性:计算的圆弧是无数的应从中确定出最危险滑面Fs 最小者为最危险滑面第一步: 先假设一弧, 通过坡脚, 轴心为O第二步: 分析作用力作用在圆弧上的力包括1.滑体重力W2.沿弧面的粘聚力C3.弧面上滑体所受的反力第三步: 建立极限平衡方程:抗滑力矩=滑动力矩 抗滑力矩 其中:抗滑力矩 抗滑力矩滑动力矩 a 为整个滑体, 重心与转轴的力臂长V ABDF, 计算时分为V ABD,求各自力矩:βω222sin sin 42H CW R l C =Wa =Rl C =WRl 2=22CWR =βsin HAD =βsin 221HAD AE ==22CWR =ω222sin sin 42H CW =Wa=)(AOD AODF AEDF V V V -ωsin R AE =ωβωβωsin sin 2sin 1sin 2sin HH AE R ===又:平衡方程: 抗滑力矩＝滑动力矩: 表达式, 粘聚力值因圆弧的几何参数（W, R ）而定。
解：C 极大值, 可确定最危险滑弧面即对β求导并求极大值得:联立5－18, 5－19两式子, 用数值解法绘制成图5－12；从图5－12可求得不同坡角α之下的ω, β;而α, ω, β三个值代入5－17式, 可求H, 也可将5－17式绘制成图, 直接可取用数值:βωγsin sin 323R M AODF =ωβωγ23cos sin sin 32R M AOD =βωsin sin 2H R =)cos 1(sin sin 122223ωβωγ-=-H M M AOD AODF βγ23sin 12HM M AOD AODF =-)61tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 44222+-+-=αβααωβωωβωγH C ),,(4βωαγf H C =ωωαωαωωωωωαωωωωωωαωβtan )tan tan 31tan 3tan 21)(sin cos 2(sin tan tan )sin 2(sin )tan (tan tan --+---+=co )61tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 44222+-+-=αβααωβωωβωγH C ),,(4βωαγf H C =),,(14βωαγf C H =α=90度, 极限坡高二、兼有C 和φ时的条分法将滑体划分为垂直分条1.滑动力矩Md 为各分条的重力Wi 与重力线对圆心取矩Xi 的乘积之和即 βi 为分条底滑面倾角2.抗滑力矩Mr 为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si 与滑弧半径的乘积之和3.滑体的稳定系数Fs第六章 滑坡防治引言: 防治滑坡工作特点1.提高边帮角, 减小剥采比, 获较大的经济效益。
露天矿边坡稳定及检测
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------露天矿边坡稳定及检测露天矿边坡稳定及检测 1 概述露天采场由于受到地形地貌、自然环境、矿岩构造等因素的制约，在实施采剥生产过程中，边坡岩体的稳定程度取决于岩体本身的应力平衡状态，当下滑力大于抗滑力时，就很容易出现滑落。
大面积岩体滑落不仅会伤人，而且对露天采场的破坏也是很严重的。
影响露天矿边坡的稳定因素是复杂的，其中岩体的岩石组成、岩体构造和地下水是最主要的因素，此外，爆破和地震、边坡形状等也有一定的影响，边坡地下水和生产爆破的影响甚小。
露天矿边坡的稳定性是关系到露天矿山安全生产及其重要的因素之一。
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。
然而，过大的边坡角度必然导致边坡滑坡等破坏的风险增大。
由于露天矿边坡的高陡而造成的滑坡等破坏，不仅严重威胁了边坡上部及下部采矿作业的安全，而且造成了巨大的经济损失，甚至可能发生人员伤亡。
因此，加强边坡管理、防止边坡大量变形与破坏是露天矿山开采和生产管理的重要内容。
2 常见破坏类型（1）平面破坏这是采场最普遍发生的一种破坏1/ 32类型，其特点是边坡岩体中发育着一组走向与边坡平行、倾向与边坡倾向一致，倾角与边坡相近的不连续结构面当岩体沿上述不连续面滑动时即构成平面破坏。
根据滑面形态特征的不同，平面破坏又可分为简单平面破坏、复合型平面破坏、多平面阶梯状破坏和波状平面破坏。
（2）圆弧型破坏当边坡岩体呈散体结构或岩体破碎、岩块间有较多泥质及其他碎屑物质充填块间并无紧密结合时边坡沿弧形破坏面发生滑动。
（3）楔形破坏由 4 组甚至 4 组以上结构面和临空面构成。
其中必有 2 个滑动面倾向不同且其---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 交线的倾伏方向与边坡倾向一致，其中必有 2 个滑动面倾向不同且其交线的倾伏方向与边坡倾向一致，倾角小于台阶坡面角即可引起三维楔形破坏采场。
露天矿顺层岩质边坡稳定性数值试验研究露天矿最终边坡角
露天矿顺层岩质边坡稳定性数值试验研究露天矿最终边坡角[摘要]边坡稳定是保证露天矿安全、持续生产的关键问题之一。
本文结合元宝山露天煤矿东帮边坡工程实际，基于强度折减理论，应用RFPA-SRM软件对顺层岩质边坡稳定性进行数值试验研究，确定了边坡的潜在滑坡模式，分析了边坡岩体的位移分布特征和变形破坏特征，阐明了滑坡机理。
结果表明，宝山露天煤矿东帮边坡的稳定性较差，滑坡模式为以4#弱层为底界面的切层-顺层滑动，坡体沿不同出露弱层均有一定程度的错动变形。
对类似条件下边坡稳定性控制措施的提出给出了依据。
[关键词]露天矿顺层岩质边坡稳定性滑坡模式强度折减法数值试验0.引言边坡稳定性问题一直是露天矿山工程领域的一个重要研究内容，而边坡稳定性评价结果的正确与否直接关系到露天矿作业人员及设备的安全及正常、持续生产。
边坡工程是一项系统工程，其稳定性受诸如地层岩性、地质构造、岩体结构、地下水等多种因素影响，其变形破坏机制极为复杂，尤其是顺层岩质边坡。
如何根据露天矿特有的工程地质特征，正确评价顺层岩质边坡的稳定性，确定其潜在的滑坡模式是采矿工程领域工程技术人员亟待解决的问题之一。
随着计算机技术的飞速发展，数值试验在边坡工程中的应用越来越广泛，对于分析边坡岩体的应力、位移及变形破坏特征，阐明滑坡机理发挥了重要的作用[1-6]。
本文应用东北大学岩石破裂与失稳中心唐春安教授研发的RFPA-SRM数值分析软件，以元宝山露天煤矿东帮边坡为工程实例，对露天矿顺层岩质边坡的稳定性进行数值试验研究，分析研究其变形破坏特征，确定其潜在滑坡模式，为边坡稳定性控制措施提出提供依据。
1.RFPA-SRM简介RFPA-SRM是将强度折减法的基本原理引入到岩石破裂过程的RFPA分析方法中形成的。
它基于有限元作为应力分析工具，全面满足静力平衡、应变相容及岩土体的非线性应力�应变关系，并秉承RFPA系统在岩石破裂过程分析中的特色[6,7]。
(1)强度准则。
露天矿边坡稳定总结3
4、计算结果 度不同坡角θ=42－49°，冲水条件粘聚力C=500－1000KPa ，计算结果见表5-1 结论：边坡尚可适当加陡 5.4圆弧画面计算方法引言：适用范围 1、匀质土坡 2、露天矿的排土场3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡 一、纯粘性土（φ=0）假设条件1、滑体围绕一定轴心成钢体转动2、画面通过坡脚或坡脚以下 力矩平衡条件分析边坡稳定性：计算的圆弧是无数的 应从中确定出最危险滑面 Fs 最小者为最危险滑面第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O第二步：分析作用力作用在圆弧上的力包括1、滑体重力W2、沿弧面的粘聚力C3、弧面上滑体所受的反力第三步：建立极限平衡方程：抗滑力矩=滑动力矩抗滑力矩其中：抗滑力矩抗滑力矩滑动力矩a 为整个滑体，重心与转轴的力臂长VABDF ，计算时分为VABD ，求各自力矩：又：平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩：表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W ，R ）而定。
解：C 极大值，可确定最危险滑弧面即对β求导并求极大值得：联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12；从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H ，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值： α=90度，极限坡高二、兼有C 和φ时的条分法将滑体划分为垂直分条1、滑动力矩Md 为各分条的重力Wi 与重力线对圆心取矩Xi 的乘积之和即 12)4321(l l -=WaR l Fs C ＝下滑力矩抗滑力矩=W 1W 2F G H βαR D O H AωR l C =WR l 2=)(AOD AODF AEDF V V V -)tan 31tan 61tan 21)(tan 1tan 1(23αββαβγ+--=H M ABD 0=∂∂βf ∑=i i d X W Mβi 为分条底滑面倾角2、抗滑力矩Mr 为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si 与滑弧半径的乘积之和3、滑体的稳定系数Fs第六章 滑坡防治引言：防治滑坡工作特点1、提高边帮角，减小剥采比，获较大的经济效益。
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天煤矿是一种传统的开采方式，由于其开采方式特殊，一些地质条件不利于煤炭开采的地方，采矿的技术水平得不到充分的保证，常常出现煤炭开采的边坡稳定性问题，对采煤的安全带来很大威胁。
因此，对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价非常重要。
一、露天煤矿边坡稳定性的影响因素1、地质条件。
地质条件是影响煤矿边坡稳定性的关键因素，地质构造和地层组合对边坡稳定性产生直接影响。
2、地下水位。
地下水位变化会引起边坡的变形和破坏。
3、荷载。
荷载是导致煤矿边坡失稳的主要因素。
二、露天煤矿边坡稳定性的评价方法1、数值模拟方法。
采用数值模拟方法可以分析较为真实的地质条件，并定量地评估边坡的稳定性。
2、实地观测法。
实地观测法就是利用仪器观测边坡变形的方式来评价其稳定性。
3、模拟实验法。
通过对不同条件的模拟实验来探究边坡的稳定性。
三、露天煤矿边坡稳定性的分析方法1、基本的分析方法。
要对煤矿边坡稳定性进行分析，可以采用物理模型、理论分析的方法。
2、实验分析法。
通常需要在露天煤矿附近建立实验场地，打缩模泥样、边坡模型进行研究，以确定边坡破坏机理，进一步加深对其稳定性的了解。
3、监测分析法。
对边坡的变形膨胀与位移进行全面的监测，同时利用分析软件对数据进行分析，以评估其稳定性。
四、露天煤矿边坡稳定性评价报告的编写1、报告的开头应清晰地说明评估的目的和重要性。
2、交代评估的范围，定义研究的地质条件，分析影响因素以及边坡稳定性。
3、利用可靠的分析方法和实验数据，对边坡的稳定性进行评估。
4、分析结果应具体表述，包括各个影响因素的评估、边坡等级和安全系数等。
5、总结评估结果，提出可行的建议和对策，如加强支撑、降低坡度等。
综上所述，对露天煤矿边坡稳定性进行分析和评价是非常必要的，它对于保障煤炭开采安全具有重要作用。
我们应该采取有效的措施来维护煤矿边坡稳定性，以防止煤矿事故的发生。
边坡稳定性计算方法
___________________________________
边坡稳定性计算
煤炭系统规定
边坡岩体可能处于相对静止状态，或者处于极限平衡状态，或者处于运动状态。处于相对静止状态的边坡是稳定的；处于运动状态的边坡岩体称为滑坡体，边坡岩体的运动过程称为滑坡。
在进行稳定性计算时，通常将滑体分为若干条块(可以用竖直界面划分，也可以用倾斜界面划分)。
双折滑面
任意曲面
____________________
____________________
边坡岩体被纵横交错的地质断裂面切割，由这些断裂面形成的滑面，往往不是平面或圆弧等规则形状的，而是具某一曲折形状。
楔形体滑坡的E. Hoek图解法
楔形体滑坡的E. Hoek图解法
楔体的稳定系数为：
根据测得的角度，求出楔体的几何形状参数： 如果Ca=Cb=C、φa=φb=φ，又没有水的情况下：
用赤平极射投影定量地分析边坡的稳定性的方法称为球投影法。
基本知识 摩擦锥 摩擦圆 广义摩擦锥 裂隙组的摩擦圆 平面滑坡分析 折面滑坡分析 楔体滑坡分析
_____________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
曲折滑面滑坡的稳定性计算
________________定性计算1
露天边坡工程边坡稳定性计算教学课件
h
L
H
β
αβ
Gsinβ Gcosβ G
A
L H 20 31.114 m
sin sin 40
又BC段长度LBBiblioteka 满足LBC H / tan H / tan 20 / tan40 20 / tan 60 12.288m
则SABC满足
SABC
1 2
12.288 20
R Wi sini
Cli Wi cosi tan Wi sini
露天边坡工程
抗滑力矩 Mr SiR R Cli Ni tan 滑动力矩 Md Wi xi R Wi sini
露天边坡工程
边坡稳定性计算
⑤根据Fs的定义求出该滑面对应的稳定系数； ⑥重复步骤①~⑤，找出最小的Fs值即为边坡的稳定系数。
Fs
Mr Md
R
Cli Wi cosi tan
露天边坡工程
边坡稳定性计算
已知排土场边坡的高度为H，边坡角为α，排弃物的内摩擦
角为，粘聚力为C，请利用Fellenius计算边坡的稳定系数（需
绘图说明，并写出求解过程）。
露天边坡工程
边坡稳定性计算
Fellenius条分法的具体步骤是： ①选择一个圆心，以到边坡脚的距离为半径在边坡内作一圆弧；②将圆弧以 上的部分(滑体)用竖线划分为若干个竖直条块； ③根据各条块的几何形状确定每一条块的重量Wi、底滑面长度li、底滑面倾 角αi； ④求出各条块对O点的力矩；
122.88
m2
露天边坡工程
边坡稳定性计算
取单位长度为1m的滑动体进行受力分析 滑体自重G满足
G gV 2.55 103 9.8122 .88 3070 .77kN
大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法
大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法摘要：边坡是露天矿山最主要的结构要素。
由于开采活动贯穿于矿山服务期的始终，露天矿山边坡一直处于被不断开挖的动态变化过程中。
随着矿业的发展和露天开采深度的加大，大型露天矿山边坡的稳定性已成为直接关系到矿山安全生产与发展的重大问题。
关键词：大型露天矿山；边坡稳定性；精度评价方法边坡稳定性分析是确定边坡是否处于稳定状态以及是否需要对其进行加固与治理的重要决策依据。
边坡稳定系数分析法是评价边坡稳定性的基本方法。
边坡稳定性评价一般有2个方面：一是搞清最不利工况下边（滑）坡稳定系数值，按此来判断边坡的稳定性状态；二是将边坡稳定系数与工程设计要求的安全系数进行比较，以此来判断边坡的稳定性是否满足设计要求。
极限平衡理论是经典的分析边坡稳定性的确定性方法，在工程界应用非常广泛，边坡的稳定性状态一般用稳定系数来定量表达。
1916年，根据大量观测论证了某些土体（特别是有黏结力的土体）发生滑动失稳破坏的现象，在此基础上提出了瑞典圆弧法。
20世纪30～40年代是瑞典圆弧法逐渐完善的时期，致力于改进瑞典圆弧法，在探索最危险滑弧的位置、研究滑裂面的形状等方面做了大量研究工作，假定边坡稳定问题是一个平面应变的问题，滑裂面是圆柱面，计算中不考虑土体之间的作用力，将边坡稳定系数定义为滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比。
直到1955年将稳定系数定义为沿整个滑裂面的抗剪强度与实际产生的剪应力之比。
强调安全系数的定义，“土坡沿着某一滑裂面滑动的安全系数F是指将土的抗剪强度指标降低为c¢/F和tan/Fj，则土体沿着此滑裂面处达到极限平衡”。
自然界中岩质边坡的滑移面一般呈非圆弧形，我国大量使用传递系数法（不平衡推力法）来计算具有不规则滑移面的边坡稳定性，该方法中稳定系数定义为总抗滑力与总下滑力的比值，当稳定系数k=1时，滑坡处于极限平衡状态。
这一作法具有简便易操作的优点，但是也带有很多经验成分。
露天矿边坡稳定总结3精编版
4、计算结果 度不同坡角θ=42－49°，冲水条件 粘聚力C=500－1000KPa ，计算结果见表5-1结论：边坡尚可适当加陡5.4圆弧画面计算方法引言：适用范围 1、匀质土坡 2、露天矿的排土场 3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡一、纯粘性土（φ=0） 假设条件1、滑体围绕一定轴心成钢体转动2、画面通过坡脚或坡脚以下 力矩平衡条件分析边坡稳定性：计算的圆弧是无数的应从中确定出最危险滑面 Fs 最小者为最危险滑面第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O 第二步：分析作用力 作用在圆弧上的力包括 1、滑体重力W2、沿弧面的粘聚力C3、弧面上滑体所受的反力 第三步：建立极限平衡方程：抗滑力矩=滑动力矩 抗滑力矩 其中： 抗滑力矩 抗滑力矩滑动力矩 a 为整个滑体，重心与转轴的力臂长V ABDF ，计算时分为V ABD ， 求各自力矩：12)4321(l l -=Wa Rl Fs C ＝下滑力矩抗滑力矩=W 1W 2F GH βαRD O HAωβω222sin sin 42H CW R l C =Wa =R l C =WR l 2=22CWR =βsin H AD =βsin 221H AD AE ==22CWR =ω222sin sin 42H CW=Wa=)(AOD AODF AEDF V V V -)tan 31tan 61tan 21)(tan 1tan 1(23αββαβγ+--=H M ABD ωsin R AE =ωβωβωsin sin 2sin 1sin 2sin HH AE R ===又：平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩： 表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W ，R ）而定。
解：C 极大值，可确定最危险滑弧面即对β求导并求极大值得：联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12；从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H ，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值：βωγsin sin 323R M AODF =ωβωγ23cos sin sin 32R M AOD =βωsin sin 2HR =)cos 1(sin sin 122223ωβωγ-=-H M M AOD AODF βγ23sin 12HM M AOD AODF =-)61tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 44222+-+-=αβααωβωωβωγH C ),,(4βωαγf H C =0=∂∂βf ωωαωαωωωωωαωωωωωωαωβtan )tan tan 31tan 3tan 21)(sin cos 2(sin tan tan )sin 2(sin )tan (tan tan --+---+=co )61tan 31tan tan 21tan tan 21tan tan 21(sin sin 44222+-+-=αβααωβωωβωγH C ),,(4βωαγf H C =),,(14βωαγf C H =α=90度，极限坡高二、兼有C 和φ时的条分法 将滑体划分为垂直分条1、滑动力矩Md 为各分条的重力Wi 与重力线对圆心取矩Xi 的乘积之和即 βi 为分条底滑面倾角2、抗滑力矩Mr 为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si 与滑弧半径的乘积之和3、滑体的稳定系数Fs第六章 滑坡防治引言：防治滑坡工作特点1、提高边帮角，减小剥采比，获较大的经济效益。
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告山西某某某某煤业有限公司露天矿边坡稳定性分析与评价报告第一章绪言一、任务来源2009年11月20日山西省国土资源厅为山西某某某某煤业有限公司颁发了编号为C1400002009111220044251号《采矿许可证》，批准开采9-11号煤层，矿田面积5.2554km2，生产规模为60万t /a。
2010年5月31日经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2010]38号文《关于山西某某某某煤业有限公司重组整合方案调整的批复》批准，山西某某永煤业有限公司开采方式由井工开采变更为露天开采，矿井能力由6 0万t/a提升到90万t/a。
该矿重组整合后特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制该矿的地质报告，山西同地源地质矿产技术有限公司于2010年11月编制完成了《山西某某县某某煤业有限公司兼并重组整合露天煤矿地质报告》。
经过对地质报告所提供资料进行了大量的分析、计算、比较，我院认为该矿地质、煤层赋存等条件基本可以满足露天开发的条件，且采用露天方式开发矿田内煤炭资源具有安全性高、煤炭回收率高等优势，因此该矿特委托我院进行《山西某某县某某煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》的编制工作。
二、目的任务通过广泛搜集、研究已有资料，根据露天矿实际采掘情况和外排土场情况，结合已有勘察、设计成果和资料，外围调查与重点勘察相结合，室内研究与野外勘察相结合，认真做好边坡地质原型的勘察研究，在地质分析的基础上，系统分析研究边坡体的变形破坏机制及其演化过程，并对其稳定性进行评价、预测。
具体任务如下：1、收集有关地质、水文地质资料等相关资料；2、对边坡及周边进行1：5000地形测绘；3、对边坡及周边进行1：5000工程地质填图及调查；4、在采掘场边坡范围内布设探井不少于6个，并进行描述、取样，所取样品具代表性并进行室内试验；5、通过收集和勘查后查明边坡所处的地质环境，包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件等。
露天矿边坡稳定总结3
露天矿边坡稳定总结3——word文档，下载后可编辑修改—— 4、计算结果度不同坡角θ=42－49°，冲水条件粘聚力C=500－1000KPa，计算结果见表5-1结论：边坡尚可适当加陡5.4圆弧画面计算办法引言：适用范围1、匀质土坡2、露天矿的排土场3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡一、纯粘性土（φ=0）假设条件1、滑体环绕一定轴心成钢体转动2、画面通过坡足或坡足以下力矩平衡条件分析边坡稳定性：计算的圆弧是很多的应从中确定出最惊险滑面Fs最小者为最惊险滑面第一步：先假设一弧，通过坡足，轴心为O第二步：分析作用力作用在圆弧上的力包括1、滑体重力W2、沿弧面的粘聚力C3、弧面上滑体所受的反力第三步：建立极限平衡方程：抗滑力矩=滑动力矩抗滑力矩其中：抗滑力矩抗滑力矩滑动力矩a为整个滑体，重心与转轴的力臂长VABDF，计算时分为VABD，求各自力矩：又：平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩：表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W，R）而定。
解：C极大值，可确定最惊险滑弧面即对β求导并求极大值得：联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12；从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值：α=90度，极限坡高二、兼有C和φ时的条分法将滑体划分为垂直分条1、滑动力矩Md为各分条的重力Wi与重力线对圆心取矩Xi的乘积之和即βi为分条底滑面倾角2、抗滑力矩Mr为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si与滑弧半径的乘积之和3、滑体的稳定系数Fs第六章滑坡防治引言：防治滑坡工作特点1、提高边帮角，减小剥采比，获较大的经济效益。
2、同意有一定的边坡破坏概率。
3、实践证明，加大边坡角有最优区间，并非边帮角越大越好，应考虑综合效率（如运输费用）。
4、在生产过程中特殊注意边坡岩体动态监测，工程地质和水文地质调查以及稳定分析工作，如发觉滑坡征兆，及时防治滑坡，以免造成损失。
准东煤田五彩湾矿区露天煤矿首采区(非工作帮)边坡稳定性勘查评价
准东煤田五彩湾矿区露天煤矿首采区（非工作帮）边坡稳定性勘查评价摘要：在对准东煤田五彩湾矿区露天煤矿工程地质勘查的基础上，对采场边坡岩体的工程地质条件进行分析，并据此进行了岩石物理力学性质统计，软弱层（面）分布特征等研究。
在此基础上建立了边坡极限平衡法数值分析模型，并进行了相应的边坡稳定性计算成果评价，由此确定非工作帮的稳定性，为露天煤矿后续开采提供依据。
关键词：边坡；稳定性评价：软弱结构面五彩湾煤田位于吉木萨尔县城北110千米处，露天矿位于区域性褶曲构造一帐篷沟背斜的西翼，其中的侏罗系地层呈西北向倾的单斜构造，地层产状：倾向270°～295°，倾角4°～31°，未见岩浆岩分布及断距大于20米的断层，构造属简单型。
主要的B煤组赋存于西山窑组地层中，露天矿内可采煤层1-5层为Bm及其分叉煤层，平均可采总厚65.83米。
非工作帮岩层呈顺倾赋存，且上部是露天矿的北外排土场，形成了由外排土场边坡和矿坑边坡所组成的顺倾复合边坡，该区为稳定性敏感区域。
一、边坡地质条件1.地层构成非工作帮位于五彩湾矿区露天煤矿首采区矿坑东侧，由于东侧北外排土场的存在和采矿作用，构成了复杂的台阶坡状体，同时形成了高达200多米的复合边坡。
非工作帮边坡工程地质勘探工作共施工完成六个剖面16个勘探钻孔，总进尺1844.8m。
首采区边坡赋存的岩土层主要有排弃物、第四系松散层组、白垩系下统吐谷鲁群组、中上侏罗统石树沟群组、中侏罗统西山窑组、下侏羅统三工河组。
2.岩层的物理力学性质露天煤矿边坡岩土体成岩作用好，为硬岩边坡。
由于其煤层赋存变化较大，开挖会形成较深的矿坑和高边坡，并且高边坡上还将建设一些大型的采矿运输等设备，因此其边坡稳定问题尤为重要，是露天煤矿安全生产和高产、高效的关键。
在勘探工作的基础上，进行岩土物理力学性质试验，是进行边坡设计和稳定性分析的基础依据，通过露天煤矿边坡岩土体地层勘查和岩土试验所取得的成果，经综合分析给出推荐的物理力学参数。
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天煤矿是指煤矿露在地表或地表以下浅层煤矿，是一种开采方式，常见于山区或者深层煤矿无法开采的地方。
然而，露天煤矿的开采方式对于矿区边坡的稳定性有很大影响。
在本文中，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行分析与评价，并提出建议和措施，以确保安全生产。
首先，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定性分析。
从边坡材料的角度，边坡主要由岩土体构成，岩土体主要包括矿石、碎石、泥土等材料。
从边坡结构的角度，边坡主要包括矿坑坑壁、矿堆堆角。
其次，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定量分析。
露天煤矿边坡稳定性分析通常采用数值分析方法。
主要考虑边坡的失稳机理，包括岩体结构、地形地貌、岩石力学参数、水文地质条件、气象条件、开采方式和煤场排水等因素。
数值模型的建立与解算是本文的重点。
数值分析结果是评估边坡稳定性的基础。
此外，可通过GPS、遥感和人工监测等手段，定期对矿坑边坡进行实地监测，并分析监测数据。
最后，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行评价并提出建议和措施。
根据定性分析和定量分析的结果，我们可以评价矿区边坡的稳定性。
评价结果可以分为有风险、风险较大、风险较小、基本稳定和稳定等级五个等级。
根据评价结果，我们可以提出建议和措施。
对于有风险和风险较大的矿坑边坡，应采取相应的防治措施，如加固、排水和减少开采量等。
对于风险较小、基本稳定和稳定等级较高的边坡，应加强日常巡视和监测，防范可能出现的安全事故。
综上所述，露天煤矿边坡稳定性对于矿区的安全生产具有非常重要的意义。
为了确保矿区的安全生产，我们应采用科学的方法，对矿坑边坡进行定性分析和定量分析，评价矿区边坡的稳定性，并对评价结果提出建议和措施，以实现安全稳定的目标。
露天矿边坡稳定性分析及研究
20 /矿业装备 MINING EQUIPMENT露天矿边坡稳定性分析及研究1 工程概况山西某露天矿隶属于山西煤炭运销集团和顺鸿润煤业有限公司，地处太行山中段西侧，属中山侵蚀区，沟谷纵横发育，切割剧烈。
煤矿内基岩大面积裸露，少部分被黄土及冲积物所覆盖，其上冲沟发育。
地势总体为西南高东北低，最高点在煤矿西南角的山顶上，标高1 508 m，最低点在东北角的沟谷中，标高1 410 m，相对高差最大为98 m。
该边坡顶部为第四系中、上更新统粉质粘土、粉土，厚度在0～15 m 之间；下部为厚度大于100 m 的基岩。
现场资料表明，开挖边坡后没有发现拉张裂缝和剪切裂缝，仅在工作平台存在大量爆破形成的基岩松动裂缝。
如图1所示，该段边坡顶长295.4 m，最大高度117.51 m，平均110 m，形态组合上属多台阶边坡，最大台阶数7个。
相较于井工开采而言，露天矿凭借生产规模大、成本低、劳动效率高、煤炭回收利用率高和作业环境良好等优势，日益成为世界上煤炭开采的发展趋势。
但是，随着露天矿不断向深部开采，采场边坡逐渐增高，边坡稳定性的重要性愈加凸显。
边坡的稳定性影响露天矿安全开采和矿区人民生命和财产安全的关键因素，因而边坡稳定性一直是专家和矿山科技人员关注的焦点问题。
本文以山西某露天矿三采区西侧边坡为工程背景，对露天矿边坡稳定性的影响因素进行分析，并结合该边坡实际地质条件利用FLAC 3D 数值软件进行模拟研究，以期为三采区西侧边坡失稳监测和防治提供了依据。
□ 杨立功 山西煤炭运销集团和顺鸿润煤业有限公司 山西晋中 032700（2）在地表水渗透和地下水活动影响下，边坡表层裂隙和内部岩土层裂隙进一步发育，降低了边坡岩土层结构的完整性，在重力作用下产生滑坡。
（3）边坡岩层完整性被破坏或岩层结构较复杂，且其倾角大于30°时，可能因坡脚破坏而产生滑坡。
（4）人类活动和自然改造影响下，自然边坡的应力平衡状态和岩体结构被破坏，导致边坡内含水和导水裂隙等因边坡变形、位移、开裂而发育和贯通，进而引发滑坡。
露天矿边坡稳定分析与控制
露天矿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。
图11-4 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γβ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。
露天煤矿边坡稳定性验算
露天煤矿边坡稳定性验算xxxxxxxxx公司露天煤矿边坡稳定性验算编制：审核：批准：二〇二〇年五月边坡稳定性验算按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》的相关规定，xxxxx公司采运部技术人员于2020年5月初对露天煤矿进行边坡稳定性验算。
以2020年4月底现状为基础，对露天煤矿工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮的边坡进行验算。
一、露天煤矿边坡现状介绍xxxxx煤矿目前形成的边坡包括工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮。
工作帮：目前工作帮平均长度为1.8km，工作帮年推进度较大，边坡暴露时间较短。
黄土台阶高度为8m，台阶坡面角为65°；岩石台阶和煤台阶高度为16m，台阶坡面角为70°。
上部台阶主要为第四系黄土、风积沙和第三系钙质红土，下部台阶主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和粗砂岩，地质结构简单。
内排土场：内排土场形成标高为1048、1080、1112、1128、1144、1160、1176、1192八个排土台阶，内排土场台阶坡面角为33°，岩性大致为下部岩石上部黄土。
内排土场单台阶平盘较宽，总体边坡角较缓。
西南排土场：西南排土场北侧紧邻罐子沟煤矿工业场地，南侧紧邻采场，边坡稳定至关重要。
西南排土场最高标高为1280m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响西南排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
东一排土场：2015年东一排土场已排土到界，东一排土场北侧紧邻油库、炸药库，西南侧靠近罐子沟河道（黄河重要支流）。
东一排土场最高标高为1235m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响东一排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
非工作帮：非工作帮为首采区拉沟位置处，服务于整个首采区开采期内，边坡暴露时间十几年。
目前使用的罐子沟排洪渠位于非工作帮南侧，非工作帮边坡管理意义重大。
边坡稳定分析与验算
鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限责任公司满来梁露天煤矿边坡稳定分析与验算第一章矿田概况及工程地质第一节矿田概况一、矿田位置及自然条件(一)煤田概况及矿田位置满来梁煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新庙镇。
具体位置在特拉不拉沟以南、束会川以西的满来村一带。
其地理坐标为：东经：110°15′53″～110°18′38″，北纬：39°27′46″～39°29′16″。
(二)交通露天矿西距包府公路6km，北距109国道9km，西北距东胜区约12km。
东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道、包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达，较为便利。
详见交通位置图。
矿区交通位置见图1-1-1。
比例尺 1:125万交通图1-1-1二、矿田开发历史及现状满来梁煤矿始建于1992年， 1993年正式投产，矿井当前已开拓Ⅳ—2煤层。
原设计生产能力为9万t/a，煤矿主井口坐标为X=4372327，Y=37436773，H=1280.77；副井口坐标为X= 4372307，Y= 37436774，H=1282.10。
该煤矿为平硐开拓，长壁后退式采煤。
采掘时主要巷道及井田边界两侧留设20m保安煤柱，采区为煤层自然支护，电灯照明、机械通风、放炮落煤，以矿车自卸车运煤至工业广场。
满来梁煤矿扩界后井田面积7.9044km2。
煤矿现主采的Ⅳ—2煤层平均厚度3.95m，顶板为细粒砂岩，底板为砂质泥岩及泥质粉砂岩。
矿井在正常生产时涌水量为15m3/h，未发生过瓦斯爆炸、冒顶、底鼓等事故，水文地质及其它开采技术条件属简单类型。
三、矿田所在地经济发展状况区域内人口稀少，居民居住分散，劳动力贫乏，地方经济以种植业为主，畜牧业、养殖业为辅，自然条件差，经济基础较薄弱。
近几年随着乡镇工业的发展及煤矿开发，使当地投资环境有所改善，道路及电力设施已初具规模，为当地经济发展起到了推动作用。
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xxxxxxxxx公司
露天煤矿边坡稳定性验算
编制：
审核：
批准：
二〇二〇年五月
边坡稳定性验算
按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》的相关规定，xxxxx公司采运部技术人员于2020年5月初对露天煤矿进行边坡稳定性验算。
以2020年4月底现状为基础，对露天煤矿工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮的边坡进行验算。
一、露天煤矿边坡现状介绍
xxxxx煤矿目前形成的边坡包括工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮。
工作帮：目前工作帮平均长度为 1.8km，工作帮年推进度较大，边坡暴露时间较短。
黄土台阶高度为8m，台阶坡面角为65°；岩石台阶和煤台阶高度为16m，台阶坡面角为70°。
上部台阶主要为第四系黄土、风积沙和第三系钙质红土，下部台阶主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和粗砂岩，地质结构简单。
内排土场：内排土场形成标高为1048、1080、1112、1128、1144、1160、1176、1192八个排土台阶，内排土场台阶坡面角为33°，岩性大致为下部岩石上部黄土。
内排土场单台阶平盘较宽，总体边坡角较缓。
西南排土场：西南排土场北侧紧邻罐子沟煤矿工业场地，南侧紧邻采场，边坡稳定至关重要。
西南排土场最高标高为1280m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响西南排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
东一排土场：2015年东一排土场已排土到界，东一排土场北侧紧邻油库、炸药库，西南侧靠近罐子沟河道（黄河重要支流）。
东一排土场最高标高为1235m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响东一排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
非工作帮：非工作帮为首采区拉沟位置处，服务于整个首采区开
采期内，边坡暴露时间十几年。
目前使用的罐子沟排洪渠位于非工作帮南侧，非工作帮边坡管理意义重大。
二、露天煤矿剖面选取
在首采区工作帮、内排土场、西南排土场及东一排土场布设了20个稳定分析剖面。
其中采场工作帮7个（CC-1、CC-2、CC-3、CC-4、CC-5、CC-6、CC-7）、内排土场3个（NP-1、NP-2、NP-3）、西南排土场3个（XP-1、XP-2、XP-3）；东一排土场5个（DP-1、DP-2、DP-3、DP-4、DP-5），非工作帮2个（FC-1、FC-2）。
图1工作帮、内排、西南排土场剖面位置
图2非工作帮剖面位置
图3 东一排土场剖面位置
三、岩土物理力学参数选取
根据“内蒙古自治区准格尔煤田xxxxx煤矿勘探报告”、“xxxxxxxxx有限责任公司xxxxx煤矿初步设计”，岩体物理力学参数推荐值见表1。
表1岩体物理力学参数推荐值
四、露天煤矿边坡稳定性验算
边坡稳定性验算以露天煤矿开采现状为基础，结合露天煤矿钻孔图，绘制剖面图分出各地层。
参照岩土物理力学参数，运用Bishop 法，计算边坡稳定性系数。
将计算出的边坡稳定性系数与规范规定的安全系数比较，从而验证边坡的稳定性。
《煤炭工业露天矿设计规范》规定了边坡稳定性安全系数F s的选用范围，见下表。
表2 边坡安全系数Fs选用表
（一）工作帮边坡稳定性验算
工作帮三个剖面情况见表3，边坡稳定性验算见图4—10。
表3 工作帮剖面情况
图4工作帮CC-1剖面整体稳定性
图5工作帮CC-2剖面整体稳定性
图6 工作帮CC-3剖面整体稳定性
图7 工作帮CC-4剖面整体稳定性
图8 工作帮CC-5剖面整体稳定性
图9工作帮CC-6剖面整体稳定性
图10 工作帮CC-7剖面整体稳定性
（二）内排土场边坡稳定性验算
内排土场两个剖面情况见表4，边坡稳定性验算见图11—13。
表4内排土场剖面情况
图11 内排NP-1剖面整体稳定性
图12 内排NP-2剖面整体稳定性
图13 内排NP-3剖面整体稳定性
（三）西南排土场边坡稳定性验算
西南排土场四个剖面情况见表5，边坡稳定性验算见图7—9。
表5 西南排土场剖面情况
图14 西南排土场XN-1剖面整体稳定性
图15 西南排土场XN-2剖面整体稳定性
图16 西南排土场XN-3剖面整体稳定性
（四）东一排土场边坡稳定性验算
东一排土场五个剖面情况见表6，边坡稳定性验算见图17—21。
表6 东一排土场剖面情况
D1—5 1220 1116 排弃物料16°
图17 东一排土场DP-1剖面整体稳定性
图18 东一排土场DP-2剖面整体稳定性
图19东一排土场DP-3剖面整体稳定性
图20东一排土场DP-4剖面整体稳定性
图21 东一排土场DP-5剖面整体稳定性
（五）非工作帮边坡稳定性验算
非工作帮三个剖面情况见表7，边坡稳定性验算见图22—23。
表7 非工作帮剖面情况
FC—2 1131 1050 黄土、砂岩、泥岩、煤16°
图22 非工作帮FC-1剖面整体稳定性
图23 非工作帮FC-2剖面整体稳定性
五、边坡稳定验算结果及结论
运用GEO—SLOPE软件对露天煤矿边坡稳定性系数计算结果见下表。
表8 露天煤矿边坡稳定验算结果
结论：
1.工作帮边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求, 边坡稳定;
2.内排土场边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求，边坡稳定;
3.东一排土场边坡均符合永久边坡Fs>1.20的要求, 边坡稳定;
4.西南排土场边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求, 边坡稳定;
5.非工作帮边坡均符合永久边坡Fs>1.20的要求, 边坡稳定。