露天矿边坡稳定总结
露天煤矿边坡稳定分析及防治
露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要：我国是煤炭生产和消费大国，露天煤矿具有生产规模大、生产成本低、安全保障高、经济效益好等优势。
因此，在矿山生产实践中边坡治理的方法很多，根据不同露天煤矿的具体情况，采取不同的手段才能取得较好的效果。
折线边坡设计对于高大软边坡控制是一个新的探索，经过研究计算，对于降低帮坡角，保持边坡稳定会起到较好的效果，下边结合典型露天煤矿建设实例对折线边坡的应用进行研究论证。
关键词：露天煤矿；边坡稳定分析；防治引言随着我国经济的高速发展，大量的露天煤矿、金属矿及各种非煤矿山被陆续开发，由于露天矿的开采具有开采空间限制小、劳动生产率高、生产成本低以及作业场所安全性高等特点，近年来露天开采煤炭的产量在全国煤炭产量中所占比重大幅上升。
随着开采的不断进行，各露天矿山形成大量的高陡边坡，边坡的高度可达３００～５００ｍ，露天矿的高陡边坡一旦发生滑塌将会不可避免地引发一系列的灾害。
1露天矿地质条件1.1工程地质在露天煤矿中，全区岩煤层的产状稳定且无明显的断层、褶皱构造，在构造类型上较为简单。
具体有以下几个方面：①在第四系全新统洪冲积层（Q3-4pal）中，主要由戈壁碎石、冲洪积砂土构成，有着孔隙度大、结构松散以及震动容易产生滑坡等特点。
②在中侏罗统西山窑组（J2x）中，主要由泥质粉砂岩、泥岩、煤层、粉砂岩夹砂岩构成，底部一般为粗砂岩或者中砂岩，以泥质胶结为主，有着遇水软化膨胀、易风化的特点，不利于保证边坡的稳定性。
③在下侏罗统三工河组（J1s）中，细砂岩、灰色粉砂岩、泥质粉砂岩等为地层岩性，有着多为硬岩的特点，有着较高的强度。
1.2边坡岩土力学参数结合以往开展的矿区边坡分析及地质勘察类工作，可以对岩土试验的研究成果进行收集、整理和分析，通过对岩石-岩体强度这间理论和工程地质类比法的结合应用，能对本次露天矿的边坡岩体力学指标进行估算，2造成露天煤矿边坡不稳定的因素2.1边坡岩性露天首采区煤系地层的岩性组合及岩石物理力学性质，岩性多以泥岩为主，且大多为软岩层。
露天矿边坡稳定总结
露天矿边坡稳定总结第一章概论1.1概述一、边坡的重要性1、节省成本2、安全生产二、国内外露天矿边坡概述1、露天矿开采现状及发展趋势2、列举优化边坡的实例1.2基本概念一、采场边坡（一）露天矿边坡1、山坡露天矿2、凹陷露天矿（二）、边坡1、底帮边坡2、顶帮边坡3、端帮边坡三）边坡角1、工作帮坡角2、非工作帮坡角（废正角）二、排土场边坡1、外排土场建立条件2、内排土场建立条件3、排土场台阶高度、坡面角4、排土排弃物的性质5、稳定性分析1.3滑坡概论及研究意义一、边坡变形种类1、剥离（振动、风化）2、崩落（陡立柱状岩体突然倒塌滚动）3、滑动（沿一定的面或带缓慢移动）→滑坡4、流动（指饱和水的松软岩体沿4度－6度甚至更缓的斜面流动）5、沉陷变形、垂直下沉排土场管理主因所以规范规定排土场到边坡一定距离范围内有2－5％的反坡如图2所示三、滑坡危害1、阻断运输线路（铁道、公路、胶带）2、推倒、掩埋采掘运输设备3、破坏地面工业民用建筑物总体规划不合格地面建筑物安全距离采场0－200m，>200m即按200米设置。
排土场造成周边地面地形变形滑坡危害较大。
如神华准能黑岱沟储煤仓、铁路地面、胶带走廊等案例。
四、优化边坡角同时考虑两个问题1、剥离费2、边坡维护费1.4露天矿边坡的特点与水库岸坡、坝肩、引水渠道、铁路、公路路堑和路堤、山区挖方工程的的边坡相比有以下特点：一、边坡较高几米到600米，走向长，揭露的岩层多，岩体结构复杂二、煤矿边坡岩体主要是沉积岩：层理明显，弱夹层较多，岩石强度低。
稳定边坡角大约40度以下。
金属矿主要是岩浆岩、变质岩，强度高，但断层、节理发育，不利于边坡稳定。
稳定边坡角大约50度以下。
三、主要是滑动变形四、露天矿边坡是人工机械开挖边坡,边坡岩体较破碎，边坡一般不加维护，易受风化作用影响。
五、露天矿场每日受爆破、机车行走等因素，边坡受振动影响大，受到的设备自身载荷及冲击载荷较大。
六、露天矿服务年限长。
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。
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析摘要：由于我国独特而复杂的地质条件及社会发展需求，滑坡和高边坡的稳定性已成为具有中国特色的一个重大工程问题。
露天矿边坡作为大型人工边坡，其稳定性直接关系到生产与人民生命财产安全，从而影响国民经济的发展。
因此，对露天煤矿边坡稳定性的工程地质预测方法进行研究具有重要的意义。
关键词：工程地质开采防治一、工程地质岩组特征井田内主要分布有第四系、古近系、白垩系、侏罗系及石炭系地层。
（一）松散岩组（A）全区分布，由风积、残积亚砂土和地表砾石组成。
近地表处发育有盐碱胶结的盐碱壳，胶结较好，坚硬，遇水即散，平均厚度3.92m左右。
该岩组一般无胶结，为散体结构，结构体呈颗粒碎屑状，遇水塌陷，伴有地基沉降、边坡坍塌位移，属极不稳固型。
（二）风化岩组（B）古近系安集海组、白垩系及侏罗系浅部风化层，风化深度一般 50m。
该组地层岩石完整程度遭受破坏，成碎块状、薄饼状及短柱状，近散体结构（Ⅳ），风化裂隙较发育，一般岩石结构未发生改变。
经风化后岩石力学性质有所降低，略低于新鲜岩石，属不稳固型。
（三）无煤岩组(C)：侏罗系下统三工河组地层、未风化的古近系安集海组、未风化的白垩系下统土谷里克群和侏罗系中统头屯河组地层为无煤岩组，该岩组不含煤。
为湖泊相沉积，底部为灰色、黄绿色砾岩夹粗砂岩细砂岩，中上部为灰、灰绿、紫红色泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩、细砂岩、迭锥灰岩和炭质泥岩的薄层，常见水平纹理及微波状层理，与下伏的八道湾组地层呈整合接触，局部区域与石炭系呈不整合接触。
三工河组地层厚16.65-54.27m，平均厚34.95m。
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面均发育，彼此交切的结构面多被充填，或为泥夹碎屑、或为泥膜。
结构面光滑度不等，形态不一。
结构体形态为碎屑和大小不等、形态不同的岩块。
易形成小型岩层滑动，易软化泥化。
结构面摩擦系数一般 0.20－0.40。
岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围，属不稳固型。
（四）含煤岩组（D）侏罗系中统西山窑组和侏罗系下统八道湾组地层为含煤岩组。
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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。
露天煤矿边坡稳定分析及防治
露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要：我国人口众多，煤炭资源需求量大，煤炭开采的重要性不言而喻，做好煤炭开采工作可以有效的满足各个行业对煤炭的需求。
但是煤矿开采本身就属于高危行业，容易受到地质环境、开采技术等多种因素的影响和干扰，对于露天煤矿来说，相较于井下开采的难度低一些，资源可以得到充分有效利用，大型机械施工得以高效便捷的应用，产量大，劳动生产率高，成本比较低。
但是在实际的开采环节，边坡的稳定性容易受到影响和干扰，为了更好的解决该问题，文章尝试针对边坡稳定性问题进行论述。
关键词：露天煤矿；边坡稳定性分析；防治措施引言在开采工作的持续推进中，形成了高大的排土场和深大的露天矿坑。
边坡治理是一项非常复杂的工作，所涉及到的内容众多，在任何环节存在失误或者是不足，都将会对最终的边坡稳定效果产生干扰和影响。
针对露天煤矿边坡稳定性问题，必须要采取针对性措施予以治理，了解导致边坡不稳定的原因所在，然后有效解决相关领域问题，提高边坡的稳定性和可靠性，保证煤矿开采的安全性，减少各类开采事故发生率。
1煤炭保供基地露天煤矿资源分布为强化能源安全保供基础设施建设，推动能源基础设施高质量发展，2022年9月，国家能源局提出建设山西、蒙西、蒙东、新疆、陕北五大煤炭供应保障基地，夯实煤炭煤电兜底保障基础。
全国五大煤炭供应保障基地均有露天煤矿资源分布，分别位于晋北地区、神东地区、蒙东地区、新疆地区，是我国露天煤炭资源集中的区域。
此外，云贵和陕北地区也有一定的适合露天开采的煤炭资源。
2边坡稳定性分析2.1评价方法选择极限平衡法原理是先认定边坡中存有潜在的滑面，然后对滑面上的滑体进行有效条分，最后生成相互作用的若干条块，进行稳定系数的分析。
在若干条块处理中，一般要进行三步：①对单个条块进行静力平衡方程建设。
②结合条块之间的作用关系、条块的静力平衡方程，实现宏观滑体的静力平衡方程建设。
③结合滑面上的抗剪力、剪切力的比值，将其视为潜在滑体的稳定系数。
维护露天采场边坡稳定安全
维护露天采场边坡稳定安全露天采矿场的边坡稳定安全是采矿过程中非常重要的一项工作，它直接关系到人员的生命安全和矿山的可持续发展。
本文将通过维护露天采场边坡稳定安全来探讨如何保障采矿作业的持续进行。
一、边坡稳定评价与监测1. 边坡稳定评价边坡稳定评价是在露天采矿场将建设或使用之前进行的一项重要工作。
首先，需要参考地质勘察结果，对采矿场的地质条件、岩土工程参数等进行评估。
然后，根据评估结果，综合考虑降雨、地震等自然力量的影响，制定边坡稳定的安全系数要求。
最后，通过对边坡的稳定性进行分析和计算，确定是否需要采取改善措施。
2. 边坡稳定监测边坡稳定监测是一项持续性的工作，旨在及时发现边坡变形及其原因，以便采取相应的措施保证边坡的稳定性。
监测内容包括边坡的位移、裂缝、地面沉降等指标的测量。
可以使用现场监测设备、遥测监测系统等手段进行监测，并及时反馈监测结果，以便及时修复和加固边坡。
二、边坡稳定措施与管理1. 边坡设计与施工边坡的设计应根据地质条件和采矿设计规范进行，确保边坡的安全稳定。
设计时应充分考虑边坡的坡度、土质等因素，并进行必要的加固措施，如土体切割、锚杆支护等。
施工时应按照设计方案进行，确保边坡的质量。
2. 边坡排水边坡排水是保证边坡稳定的重要措施之一。
合理的排水系统可以降低地下水位和土壤的含水量，减少边坡的滑动和破坏的可能性。
因此，在露天采矿场应建立完善的排水系统，包括明沟、排水管道等，以及及时维修和清理排水设施。
3. 边坡加固对于边坡稳定性差的区域，应采取相应的加固措施。
常见的加固措施包括：土工格栅、喷射混凝土、灌浆注浆等。
加固前应进行专业设计和施工，确保加固效果。
4. 边坡巡视与维护采矿场应设立专门的边坡巡视和维护人员，定期进行边坡的巡视和保养。
巡视应包括对边坡的地表变形、滑动裂缝等情况的检查。
对于发现的问题，应及时采取相应的措施，如补充护坡材料、清理沟渠等，以保持边坡的稳定。
5. 培训与应急演练采矿场所有责任人员都应接受相关的培训，了解边坡稳定安全的重要性和保障措施，掌握应急处理方案。
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。
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结范文
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结范文摘要：随着我国露天矿开采规模的不断扩大，边坡稳定问题日益引起人们的关注。
为了预防和减少边坡事故的发生，科研人员通过多年的研究和实践，提出了一系列的露天矿边坡预警方法和预警系统。
本文从预警方法和预警系统两个方面进行总结，希望对进一步提高露天矿边坡的安全性具有一定指导意义。
1. 露天矿边坡预警方法1.1 影像监测法：利用无人机或卫星等遥感技术，对边坡进行定期监测，通过比对前后时期的影像数据，识别和分析出边坡的形变情况，从而实现边坡的预警。
1.2 地震监测法：通过在边坡周围布设地震监测仪器，实时监测地震参数，如震级、震源深度等，结合地震的动力学特性，判断边坡的稳定性，并进行预警。
1.3 岩体应力监测法：通过在边坡周围布设应力监测仪器，对边坡的岩体应力进行实时监测和分析，根据岩体应力变化的规律，判断边坡的稳定性，并进行预警。
1.4 灾害历史资料分析法：通过对露天矿边坡的历史灾害数据进行收集和整理，进行统计和分析，找出相关规律和特征，建立灾害预警模型，从而实现边坡的预警。
1.5 数值模拟法：借助计算机技术，建立边坡的数值模型，通过模拟不同工况下边坡的应力、位移、变形等变化，判断边坡的稳定性，并进行预警。
2. 露天矿边坡预警系统2.1 数据采集子系统：包括影像监测子系统、地震监测子系统、应力监测子系统等，用于采集边坡的监测数据。
2.2 数据处理子系统：对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息，如边坡的形变变化、地震参数等，为后续的预警决策提供依据。
2.3 预警决策子系统：根据数据处理结果，进行边坡的稳定性判断和预警决策，包括预警触发条件的设定、预警级别的划分、预警信息的发布等。
2.4 预警响应子系统：在预警决策的基础上，采取相应的预警措施，如疏散人员、加固边坡、停工等，以减少边坡事故的发生。
2.5 监测与评估子系统：对预警效果进行监测和评估，及时调整预警系统的参数和策略，提高预警的准确性和可靠性。
露天矿边坡稳定总结2精编版
据弹性理论：每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数构造应力场内：自重应力水平应力铅直应力李四光《地质力学理论》非洲测得：水平应力是铅直应力的2.6倍2.6其他因素影响一、露天矿存在年限具体讲应指边坡服务年限时间长，岩体强度减弱大，稳定系数大些二、边坡形状凹形：侧向阻力大，稳定性好凸性：侧向阻力小，稳定性不好但凸性边坡剥离量最小，经济合理三、地形荷载：外排土场就近位置推进方向（工作线）破坏岩体完整性，引起边坡滑落总之，因为边稳固什么很多，尚待研究。
3—1 边坡工程地质工作程序一、边坡工程工作主要任务：1、搜集影响边坡稳定性的各项因素；2、分析边坡岩体的稳定性：—查明岩体中结构面分布及岩性变化；—分析潜在滑面；—建立滑动模式。
二、边坡工程地质工作程序：三、1、区域地质背景；四、2、矿区地质构造；五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件；六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件；七、5、露天矿边坡工程地质分区。
三、露天矿边坡各阶段的工作内容-矿山地质勘探报告；-露天矿设计阶段；-投产以后岩层暴露。
1、岩性分布；2、地质结构面分布3、出水点；4、采掘台阶现状；5、工程地质分区及剖面线；6、岩石力学试验取样地点3—2 岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。
方法：地面测量；钻孔。
一、结构面地面调查（表3-1为调查内容）二、钻孔定向取芯，主要是探明深部的不利结构面。
（一）岩芯定向 三个要素：倾向、倾伏角、围岩轴线（旋转的某一基准线）。
第五章 边坡稳定性计算5.1概述一、边坡岩体内部分析1、有两种运动a 、相对静止：边坡稳定b 、显著变动：滑坡（变动非常复杂）2、滑坡原因a 、驱动滑坡因素荷载震动水构造应力温差应力b 、抗滑能力岩体强度二、露天采场边坡1、高大边坡2、暴露岩层多3、地质构造面纵横交错4、水文及工程地质条件复杂因此，边坡随时监控调整，合理的边帮角只能最终评价。
露天矿边坡稳定总结
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l 2 (12 34)l 1抗滑力矩下滑力矩应从中确定出最危险滑面Fs 最小者为最危险滑面第一先假设一弧，通过坡脚，轴心为O步：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ClRl 2WR抗滑力矩其中：抗滑力矩V AEDF (V AODF 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：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又： M d W i X i平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩：R Cl i N i tan M r S i R 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f 0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， 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β i 为分条底滑面倾角M ABD H 3 ( 1 2 ( tan 1 tan )(2ta 1n1 6 tan 1 3tanβ; 而 α，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。
露天矿边坡稳定总结1
第一章概論1.1概述一、邊坡的重要性1、節省成本2、安全生產二、國內外露天礦邊坡概述1、露天礦開采現狀及發展趨勢2、列舉優化邊坡的實例1.2基本概念一、采場邊坡（一）露天礦邊坡1、山坡露天礦2、凹陷露天礦（二）、邊坡1、底幫邊坡2、頂幫邊坡3、端幫邊坡三）邊坡角1、工作幫坡角2、非工作幫坡角（廢正角）二、排土場邊坡1、外排土場建立條件2、內排土場建立條件3、排土場臺階高度、坡面角4、排土排棄物的性質5、穩定性分析1.3滑坡概論及研究意義一、邊坡變形種類1、剝離（振動、風化）2、崩落（陡立柱狀巖體突然倒塌滾動）3、滑動（沿一定的面或帶緩慢移動）→滑坡4、流動（指飽和水的松軟巖體沿4度－6度甚至更緩的斜面流動）5、沉陷變形、垂直下沉排土場管理主因所以規范規定排土場到邊坡一定距離范圍內有2－5％的反坡如圖2所示三、滑坡危害1、阻斷運輸線路（鐵道、公路、膠帶）2、推倒、掩埋采掘運輸設備3、破壞地面工業民用建筑物總體規劃不合格地面建筑物安全距離采場0－200m，>200m即按200米設置。
排土場造成周邊地面地形變形滑坡危害較大。
如神華準能黑岱溝儲煤倉、鐵路地面、膠帶走廊等案例。
四、優化邊坡角同時考慮兩個問題1、剝離費2、邊坡維護費1.4露天礦邊坡的特點與水庫岸坡、壩肩、引水渠道、鐵路、公路路塹和路堤、山區挖方工程的的邊坡相比有以下特點：一、邊坡較高幾米到600米，走向長，揭露的巖層多，巖體結構復雜二、煤礦邊坡巖體主要是沉積巖：層理明顯，弱夾層較多，巖石強度低。
穩定邊坡角大約40度以下。
金屬礦主要是巖漿巖、變質巖，強度高，但斷層、節理發育，不利于邊坡穩定。
穩定邊坡角大約50度以下。
三、主要是滑動變形四、露天礦邊坡是人工機械開挖邊坡,邊坡巖體較破碎，邊坡一般不加維護，易受風化作用影響。
五、露天礦場每日受爆破、機車行走等因素，邊坡受振動影響大，受到的設備自身載荷及沖擊載荷較大。
六、露天礦服務年限長。
內排有利于防治邊坡滑坡；陡幫開采配合內排效果較好，如平裝西露天煤礦。
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。
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。
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每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力X侧压应力系数构造应力场内：自重应力
水平应力铅直应力
李四光《地质力学理论》非洲测得：水平应力是铅直应力的2.6倍
2.6其他因素影响
一、露天矿存在年限
具体讲应指边坡服务年限
时间长，岩体强度减弱大，稳定系数大些
二、边坡形状
凹形：侧向阻力大，稳定性好
凸性：侧向阻力小，稳定性不好
但凸性边坡剥离量最小，经济合理
三、地形荷载：外排土场就近位置
推进方向（工作线）破坏岩体完整性，引起边坡滑落总之，因为边稳固什么很多，尚待研究。
3 —1边坡工程地质工作程序
一、边坡工程工作主要任务：
1、搜集影响边坡稳定性的各项因素；
2、分析边坡岩体的稳定性：
—查明岩体中结构面分布及岩性变化；
—分析潜在滑面；
—建立滑动模式。
二、边坡工程地质工作程序：
三、1、区域地质背景；
四、2、矿区地质构造；
五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件；
六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件；
七、5、露天矿边坡工程地质分区。
三、露天矿边坡各阶段的工作内容
-矿山地质勘探报告；
-露天矿设计阶段；
-投产以后岩层暴露。
1、岩性分布；
2、地质结构面分布
3、出水点；
4、采掘台阶现状；
5、工程地质分区及剖面线；
6、岩石力学试验取样地点
3—2岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。
方法：地面测量；钻孔。
一、 结构面地面调查（表 3-1为调查内容） 二、 钻孔定向取芯，主要是探明深部的不利结构面。
（一）岩芯定向 三个要素：倾向、倾伏角、围岩轴 线（旋转的某一基准线）。
第五章边坡稳定性计算
5.1概述
一、边坡岩体内部分析
1、有两种运动
a 、 相对静止：边坡稳定
b 、 显着变动：滑坡（变动非常复杂） 2、滑坡原因 a 驱动滑坡因素
震动 水 构造应力 温差应力
b 、抗滑能力
岩体强度 二、 露天采场边坡
1、 高大边坡
2、 暴露岩层多
3、 地质构造面纵横交错
4、 水文及工程地质条件复杂
因此，边坡随时监控调整，合理的边帮角只能最终评价。
三、 目前研究现状及任务
1、 土体边坡稳定研究，解决岩石边坡有许多问题
2、 露天边坡稳定计算任务
a 验算已有边坡的稳定性，以便决定是否采取防护措施，并作为防护设施设计的依据。
b 、 设计露天矿合理边坡角，在已知开采深度，设计既经济合理又安全的边坡角。
c 、 边坡的技术原理
I 、到界边帮台阶的减震爆破 n 、防排水
川、伞檐处理
管理不善，缓坡可能滑坡，管理好陡帮也可能安全（例如平装西露天矿）结合生产工艺
3、 经验法选取边帮稳定角
爆破<40度 金属矿<50度
4、边坡稳定表示方法
当 Fs<1，滑坡 四、本章研究内容：
当 Fs=1，极限平衡
当 Fs>1，稳定。
保守起见 根据边坡服务年限选取不同值 :=Fs
F
抗滑数取
滑力
1.3。
1、确定边坡岩体内最危险区
2、分析区内的全部作用力
3、求FS
4、判断稳定程度2
5.2计算基础及方法分将/H）］cot（cot cot 1）｝
一、边坡稳定分析步骤
1、确定滑面
CA （W cos U Vsin ）tan
2、分析滑面上的作用力及反作用力，建立平衡条件
二、计算方法
1、刚性极限平衡法
①、将滑体视为刚体
②、滑体的位移是剪切破坏
③、滑体在滑面上的平衡条件，应用滑块在斜坡上的平衡原理
2、有限元法
3、概率法
5.3平面滑面计算法
边坡沿某一倾斜面滑动，发生在以下条件：
1、滑面走向与边坡走向平行或近于平行（）度左右
2、滑面出露在坡面上，二者相交在坡面上
3、滑体两侧有裂面，侧阻力|小詁略）
一、边坡内有确定的滑面及垂直裂隙W N T 0
（一）、数学分析法F AC
设：1、岩石不透水，垂直裂隙渗入，流经滑面自坡面逸出，水的压强呈线性分布。
2、滑体重力W，水压U3及V均通过滑体重心不产生力矩，滑体无转动，则滑体稳定条件为：当断裂出露在坡顶时：当断裂出露在坡面时：
边坡的稳定程度，以稳定系数表缶c（抗滑力与滑动力之比:
C=0 2 Sin
H
H2
（二）矢W法1—Sin（）
力多边形封闭为平衡状态步骤：
1、绘铅直重力矢W，比例自选
2、接W之首绘V矢，与W方向垂直
3、接V之首绘U矢，与铅直方向成B角
4、接U之首绘反力（矢N , 与铅直方向与U同
5、求封闭力矢S,其方向平行滑面，指向与滑动方向相反。
自W之尾绘线，使其平行滑面，并与N矢相垂交，便是所求平衡抗力S o
抗力中摩擦阻力
接U绘拐角0,在S线上截取便是
稳定系数：
二、边坡内无确定的滑面，最危险滑面位置可分析求得
1、滑面临界倾角（不计U、V）
平衡方程：又由于：故:
或:
令： 最后解得： （最危险滑面倾角）（排土台阶c 土边坡,锡盟地区H
a <45度多为圆弧滑坡， 坡角较大时，多为平面滑面 2、直立边坡的临界高度： 当边坡垂直时，a =9°度 所以： 带入整理后得？ Wcos tan
应用公式： 教材中： 方法二： Wcos tan C （H Z ）csc 5—7式将Fs
---------- Wsi n 弋入上式可得： 对于垂直边坡时，a =90° : 把a =9°。
代入5—孑式： 以上绘制曲线图5— 6： 说明： 1、 垂直边坡的高度大于上式值时，岩体自重力足， 丄
1 cos sin
以使边坡产生剪切破坏2滑坡。
2、 小于上式值时，处于弹性应力状态，不发生剪切位移。
3、 任意边坡滑动时，剪切面仅在距坡顶一定的深度即｛[ 1 亿/ H ）下方能产生，c 以上岩层成为弹性层，它
的破坏呈拉断。
P （1 Z/
Hcos ） 抗拉强度小于抗剪强度 4、 当边坡体内某局部开始达到塑性变形，而远未形成滑坡之前，坡顶处便首先出现 垂直张裂隙，往往称作为滑坡的前兆特征，用来预报即将发生滑坡。
存在最小的极限高度，相对应的弱面倾角为： 当C=°时，张,性断裂时，哥石坚硬： 极限平衡 说明：当C 趋于°时，滑面被较陡的坡面切割，而沿滑面的摩擦角又小于滑面倾角时 即： ，则可能产生滑坡，与坡面和坡角无关（在 a >时 稳定性，减少坡高和削坡是无益的，只有沿滑面削掉或机械加固，煤矿多见此种例子。
三、边坡内无确定的拉张裂缝，其最危险的位置可分析求得 1、滑体稳定系数 将 带入上式 2、拉张裂缝的临界高度 解Fs 的极限值（最小化） 不考虑水的因素，一般采用减弱系数法处理，分步微分法 设： 岂° d 求Fs 极值，设 又知： tan tan W sin 9° CA H 2 W = cot 9° 2 C(H Z)csc
1 cos 令: 得：
3、滑体临界顶宽
W cos tan — 2 ，用分步微分法：令
9o ta n 抗滑力 下滑力 sin 1 cos 1 cos
sin 9°
= 45
一
2
垂 直 ■而 言） 圆
崩
弧此时为增加边坡
坡 面
极
限
平面 高
滑面
°
H9° 9°
从图中求：
代入上式：
四、实例分析
1、条件：已知某矿坡高382m，坡角42度，断层倾角70度(弱面)，宽度5m, ①：Fs,②：
坡角
岩体力学性质：
闪长岩：
Y27KN/m3 H H (1 cot tan ) H
c=500 —1000KPa tan tan
妒40度断层c'=0 —30KPa
0=18 度
2、滑动模式
经分析确定为平面滑动
3、稳定性计算：
求解
Fs {W cos Psin[90 (70 )]} tan CI2 Ws in P cos[90 (70
)]。