露天矿边坡稳定考试重点

露天矿边坡稳定1.露天矿边坡的概念：露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、岩体组成的斜坡，称为露天矿边坡或边帮。

2.露天采场到达最终境界时的边坡称为露天矿最终边坡或称非工作帮边坡，在进行开采作业的边坡称为工作帮边坡。

3.露天矿边坡的破坏形式按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态（其中滑动有圆弧滑动、楔体滑动、平面滑动等形态）剥落是指台阶坡顶面附近的松软裂隙土岩因风化、生产爆破、运输机械等震动作用沿台阶坡面下滚，堆积于坡底。

崩落是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内往往有倾角较大的结构面存在。

滑动是指完整的边坡土岩体沿其内部的一定的面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面做整体移动。

沉降是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械重力作用下产生的一种垂直下沉变形。

流动是指饱水的松软土岩以4-5°甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。

4.露天矿边坡的特点：1露天矿边坡较高，走向较长。

2露天矿边坡岩石主要是沉积岩，层理明显，软弱夹层较多，岩石强度较低。

3露天矿边坡变形破坏的形式主要是滑坡。

4露天矿边坡是开挖工程形成的边坡，边坡岩体较破碎，而且一般不加维护，因而易受风化作用的影响。

5露天矿采场每日频繁的进行爆破作业，边坡上常有运输设备运行，因而边坡常受震动影响。

6露天最终边坡由上至下是逐渐形成的，上部和下部的服务年限不同。

7露天矿边坡的不同地段要求达到稳定程度不同。

8露天矿边坡对地质条件无可选择的余地，不能因地质条件不良而改址。

5.露天矿边坡稳定性的研究工作不可能一次完成，而应该贯穿于该露天矿勘查设计与生产的全过程。

6.影响边坡稳定性的因素1岩石矿物组成2岩体结构面，结构体，岩体结构（影响边坡稳定性的结构面主要有软弱夹层和弱层，岩层面和层理、断层、节理和裂隙、片理。

岩体结构主要有：整体块状结构、层状结构，碎裂结构、散体结构）3水的影响4爆破作业，震动影响5构造应力影响6其他因素影响（露天矿存在年限、边坡形状等）7.掌握赤平极射投影法8.滑坡类型分析1结构面出现随机分布可能出现圆弧滑坡2有一组优势结构面，其走向和倾向于边坡相近，倾角小于边坡可能出现平面滑坡3有两组优势结构面，其交线与边坡倾向相近，倾角小于边坡倾角可能出现楔体滑坡4倾倒破坏：有一组优势结构面，其走向于边坡走向相近，倾角接近90°。

9.岩石的物理性质：容重、比重、密度、孔隙率、含水率。

岩石的水理性质：吸水性、软化性、崩解性、透水性。

（其中吸水性包含常压下测定的吸水率W1和高压下测定的饱水率W2，饱水系数K=W1/W2）10.岩石在单向压缩条件下的变形特征OA段孔隙裂隙度被压密AB段近似线弹性变形阶段，应力应变接近于直线，B点应力相当于一般弹性材料的弹性极限。

BC段变形随载荷增加而递增，岩石破裂并扩撒在C到达极限CD段加速变形，岩石的软化过程。

11.岩石的流变性是岩石的应力应变随时间而变化的性质当应力恒定时，岩石变形随时间延长而减小，称为蠕变当变形恒定时，岩石内应力随时间延长而减小，称为松弛12.岩石流变性的影响因素1应力的性质（压缩、弯曲、拉伸、扭转等）2应力的大小3围压4温度、湿度13.土和岩石的抗剪强度：14.碎裂岩体强度主要取决于结构面强度15.平面滑坡的发生条件1滑面走向与边坡走向平行或近于平行2滑面露在坡面上，即滑面倾角小于边坡倾角3滑体两侧有裂面，即侧阻力甚小，可忽略4滑面倾角大于滑动面的等效摩擦角Fs=抗滑力/下滑力16.圆弧滑面计算法的假设条件1滑体围绕一定轴心呈刚体转动2滑面通过通过坡角或坡角以下Fs=抗滑力矩/滑动力矩17.曲折滑面可用划分块的方法计算其稳定性18.球投影法摩擦锥：如滑面的摩擦系数各项均等时，以滑面法线为轴，以摩擦角为半顶角画一圆锥，这个圆锥体称为摩擦锥。

19.滑坡防治的方法类型1削坡、压坡脚2增大或维持边坡岩体强度3人工建造支撑物人工加固20.露天矿滑坡防治工作应立足于防，治次之，滑坡防治应按一定程序进行，他反应了各项防治措施的轻重次序，这一程序是1进行有关滑坡原因的工程地质，水文地质的勘查工作2截集并排出流入滑坡区的地表水3疏干滑坡区或附近的地下水或降低地下水水位4削坡减载，反压坡脚或清除滑体，爆破减震等5采用人工支撑物或或其他预防措施（削坡、压坡脚：缓坡清理，减重压坡脚增大或维持边坡岩体强度：疏干排水、爆破滑面、破坏弱层回填岩石、爆破减震、预裂爆破、注浆人工建造支撑物：大型预应力锚杆加固、抗滑桩支挡、超前挡墙法）21.大型预应力锚杆：当锚杆（索）置于一定规格的钻孔内至一定深度后，在锚固段用水泥砂浆将其与孔壁岩石胶结在一起，待水泥砂浆养护至一定强度时，给锚杆施加预应力，通过锚固段砂浆与孔壁岩石的摩擦力和胶结力，锚杆的拉力就传递到深部稳定基岩中，此时在锚固段和锚头之间的岩体在预应力的作用下形成两个相反方向的压力锥，这一对压力锥之间的岩块相互挤压形成以锚杆为中心的整体。

22.大型预应力锚杆不但可以防止边坡滑落，并且可增大露天采场的最终边坡角达10-15°，能够锚固潜在滑面很深的深层岩质边坡。

23.抗滑桩：它的布置灵活，可集中于有利于支挡滑坡的部位，可与其他防治措施联合使用，抗滑效果好，施工简单，与挡墙相比工程量不大，桩孔本身是一个探井或钻孔，较准确的控制滑面的位置，提供可靠的地质资料。

24.钢轨桩：钢轨桩设置时得将旧钢轨放置在事先准备好的钻孔中，放置后需用混泥土或水泥砂浆充填钢轨与孔壁之间的空间，使钢轨与混泥土或砂浆以及孔壁联成一体。

25.大断面刚性钢筋混泥土抗滑桩：用人工或其他掘井方法开凿大断面桩孔，然后在桩孔中置入钢筋，定位后浇筑混泥土。

（该方法用于松散岩体或破碎岩体且滑坡推力较大）26.抗滑桩的不同分类：按柱断面大小大（小）断面桩按桩的刚度大小刚性桩、弹性桩按桩的埋置情况悬臂桩、全埋式桩按桩的材料钢筋混泥土、钢轨按桩的截面矩形桩、圆形桩按桩的布置形式单排桩、多排桩按桩头部固定形状头部固定式和不固定式按桩的施工方法钻孔桩、挖孔桩27.疏干排水：1地表排水（在地表修截水沟，防止水流入裂隙）2水平钻孔排水（用于疏干边坡岩体内的地下水，一般有5°的倾角便于汇水和钻孔自清孔内泥沙）3垂直排水井（在具有较高水位的采场边坡适用）4地下疏干巷道排水（地下疏干巷道能穿过较多的岩层交切较多的岩体结构面，因此它能获得较好的排水效果，主要用于排节理裂隙中的水）28.控制爆破包括减震爆破、预裂爆破（参数包括孔径、孔距、装药量）、缓冲爆破等。

29.抗滑挡墙一般设置在滑体下缘或坡脚处，但由于抗滑挡墙的施工工程量较大，开挖时要连续破坏滑体，这可能促进滑坡的发展，挡墙的巨大重量会对滑体下部岩体产生压力，不利于下部边坡的稳定性。

30.改变滑带土岩性质：1松动爆破滑面增大Y值2注浆法，浆液凝固在裂隙岩体中形成稳定的具有一定强度的骨架，是一种间接的土岩硬化法。

31.矿山工程法维护边坡稳定性（缓坡清理、减少下滑力，培养坡角、以增大抗滑力）32.露天边坡简则工作是指用仪器或装置，探测边坡岩体的移动规律或稳定状况，目的是提供边坡稳定性的基础资料，预报滑坡。

33.大面积边坡岩体移动的观测是指在边坡上设置观测点，观测线，用经纬仪、水准仪钢尺等测量岩体移动。

34.边坡表面测量岩体移动的装置1简易装置：在岩体表面裂隙上涂石膏浆或泥沙浆，凝固后观察，测量浆片上裂隙发展情况或在裂隙两侧埋入钢桩，连线配合钢尺或游标卡尺以及游标卡尺测量2钢尺伸长计装置3锚杆伸长计装置3多点边坡唯一自动记录仪5滑动触点装置35.钻孔内测量岩体移动装置1钢丝式多点不变拉力钻孔伸长计装置2杆式钻孔伸长计装置3倒置摆4孔内探测滑面的装置与仪器5钻孔倾斜仪36.微震监测：多数岩石在高应力作用下会发出噪声，当应力接连破坏应力时，单位时间内岩石发出的噪音数量及微震频率和噪音大小会增大，借此可分析边坡稳定性。

37.排土场变形的类型：滑动（1排弃物内部滑动2排弃物沿基底面滑动3排土场基底滑动）流动（排弃场经暴雨或沟谷大量流水冲刷浸透，混合成流体迅速移动）沉降（松散排弃物在自重作用下压密下沉）38.影响排土场稳定性的因素1自然地理，基底岩层埋藏特征2水文地质因素3开采工艺因素4排弃物及基底的物理力学性质39.排土场的滑坡防治1土岩按性质分别排弃2疏干排水3基底工程处理3支挡滑体4调整排土工艺和排土场参数1、边坡的破坏形式：剥落，崩落，圆弧滑坡，平面滑坡，楔体滑坡，沉降，流动七种形式，其中露天煤矿常易发生滑动。

2、影响边坡稳定的因素有岩石矿物组成、岩体结构面、水的影响、爆破作业与震动、构造力以及其他。

3、结构面：岩体中自然产生的强度减弱面。

4、边坡岩体内的水主要有结合水和自由水。

5、水对边坡的不利影响主要表现在软化岩土，增加岩土重度、降低岩石强度对边坡的静水压力和动水压力。

6、爆破作业对边坡稳定性的影响，一是爆破震动力增加了边坡的滑动力，二是爆破作用破坏边坡岩体，降低了岩体的强度，使水容易沿爆破裂隙渗透，加速岩体风化。

7、微震监测主要监测其频率。

监测设备包括地音探测器、放大器、记录器等。

8、微震的频率与边坡岩体的位移速度是密切相关的，微震频率越高，边坡岩体的位移速度就越快。

9、滑坡防治包括滑坡的预防和滑坡的防治两个方面。

滑坡防治应本着以防为主，防治结合的原则进行10、露天矿滑坡防治的目的是保证露天矿人员、设备以及露天矿周边环境的安全和生产的连续性以使露天矿获得最好的经济效益。

11、滑坡防治的措施主要有：削坡压脚、抗滑桩、控制爆破、挡墙、疏干排水等。

12、锚杆（锚索）由锚头、拉张段和锚固段三部分组成。

锚头的作用是给锚杆施加预应力，锚固段的作用是提供足够的锚固力。

13、在锚固段和锚头之间的岩体在预应力的作用下形成二个相反方向的压力锥。

14、边坡监测工作包括大面积边坡移动的观测、局部岩体位移监测、地音监测。

15、为了控制一个滑体，一般在滑体的中央部分沿可能的滑动最大速度方向设置一条观测线（通常称之为主观测线）。

16、岩石的物理性质：比重，天然重度，天然含水量，干重度，饱和重度，浮重度，孔隙度，孔隙比，饱和度岩石的水理性质：吸水性，软化性，崩解性，透水性17、岩石的力学性质包括变形性质和强度性质18、防治滑坡的其它措施包括疏干排水、控制爆破、抗滑挡墙、改变滑动带土岩性质等等。

19、岩体结构面调查的主要内容是节理、层面、断层等的产状、密度等。

调查的方法有地面测量(利用岩体的暴露面或挖探槽、探巷、探井等)和钻孔调查(打钻孔，进行定向取芯，然后测量岩芯上的结构面)20、边坡中不同的结构面分布对应的滑坡模式主要有：圆弧滑坡、平面滑坡、楔体滑坡和倾倒破坏等21、岩体中包含有结构面22、滑坡防治方法类型：削坡压脚（含：缓坡，清帮压脚），提高或保持岩体强度（含：疏干排水，爆破滑面，破坏弱层回填岩石，控制爆破，焙烧，注浆），建造人工支挡物（含：锚杆(锚索)加固，抗滑桩加固，挡墙加固）。