露天矿边坡稳定课件讲解
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露天煤矿边坡稳定
露天煤矿边坡稳定1. 露天矿边坡稳定影响因素1.1 结构面的影响（1）软弱夹层。
露天煤矿端帮失稳滑塌的主要原因是软弱夹层，也就是岩体内存在着的层状或带状的软弱薄层。
岩体的结构面是边坡稳定的重要影响因素之一，软所夹层的强度低，自发或是受干扰会引起边坡蠕动、变形。
（2）节理、裂隙。
露天边坡揭露岩体表面的节理裂隙数量角度，产状复杂。
节理、裂隙的存在可单独构成滑动面，也可以同临近节理、岩层面组成滑移体，其引起的边坡失稳主要表现为单台阶或少数几个台阶的剥落、片帮等破坏现象。
1.2 水的影响雨季是露天煤矿滑坡的高发期。
水主要通过弱化岩体的强度进而影响边坡的稳定性，使其更容易发生剪切以及拉伸破坏等现象。
岩体受到水的浸蚀，强度降低，形成危险的软弱滑动带。
当有大气降水时，雨水很容易渗入结构面，形成滑面。
1.3 爆破作业和震动影响爆破震动、机械作业震动是露天煤矿生产活动中的两大主要震源。
爆破作业主要影响了边坡稳定性的以下方面：一是增加了边坡的滑动力;二是高强度、长时间的震动会降低周围岩体强度，震动产生的岩体裂缝加速了水对岩体的侵蚀。
2. 露天煤矿边坡稳定的措施2.1 边坡安全事故原因分析露天矿山安全中最为重要的也就是本文所提的边坡安全，露天矿山事故总数中边坡安全事故总数所占的比例非常之大，值得重视。
边坡事故类型主要包括：坍塌事故、岩体滑落事故以及悬石下落事故，一旦出现以上事故便会给企业造成大量的人员伤亡情况，在以上三种事故中伤人比重最大的为落石伤人事故。
与此同时，如果不幸发生其中的坍塌或岩体滑落事故，那么就可能会给企业造成重大人员伤亡和财产损失。
产生边坡失稳的主要原因有：（1）采矿方式存在一些不规范之处或错误之处，如在底部掏采矿石等原料，或者爆破时，使用的炸药量多于规定量等等。
（2）边坡的构成要素不符合国家相关规范，如阶段高度、坡面角、最终的边坡角等主要构成要素等严重不满足国家或国际相应的规程和设计要求。
（3）边坡的地质构造难以探查因此可能出现并未查清该边坡地质构造的情况，如节理情况、裂隙情况、层理情况、断层情况和边坡中破碎带以及不稳定的软性岩石夹层和遇水膨胀的软性岩石面等形成的弱层分布范围、延伸长度、交叉程度等情况。
《边坡稳定性》PPT课件
10.2 无粘性土坡的稳定性
均质的无粘性土土 坡，在干燥或完全 浸水条件下，土粒 间无粘结力
T
T N
W
土坡整 体稳定
只要位于坡面上的土单 T>T
元体能够保持稳定，则
整个坡面就是稳定的
单元体 稳定
均质无粘性土坡
边坡上土单元自重为 W z cos
N W cos
下滑力: T W sin
抗滑力 T ' N tan β W cos tan
1 m i
(Cibi
Witgi )
Wi sini
其中
mi
cosi
sin i tg i
Fs
3. 毕肖甫法计算步骤
mi
cosi
sin i tg i
Fs
1.初选圆心O，半径R 2.设Fs=1.0，计算 mi、Fs
Fs
1 m i
(Cibi
Witgi )
Wi sini
3.若满足 Fs Fs Fs 则进行步骤5
对于均质粘性土 土坡，其最危险 滑动面通过坡脚
=0
圆心位置由β1， β2确定(表10-1)
>0
1)圆心位置在EO的延长线上
确定最危险滑动面圆心位置
2)有时不一定在ED的延长线上， 可能在其左右附近
3. 稳定数法
土坡的稳定性相关因素
泰勒（Taylor,D.W， 1937）用图表表达影 响因素的相互关系
3.荷载：
4.土体中水的影响： 降雨、蓄水、使岩土软化；水流冲刷使坡脚变陡； 存在渗透力；
5.振动：爆破、地震引起土体抗剪强度减小。
造
成 土 坡 失
的 因 素
稳
外在因素：剪应力的增加 内在因素：土体自身抗剪强度的降低
矿山安全工程教学课件金龙哲第八章露天矿边坡稳定技术
二、地质构造和地应力
(一)地质构造 (二)地应力
(一)地质构造
地质构造主要指在漫长的地质历史发展过程中， 地壳在内、外力的作用下，不断运动演变，所 造成的地层形态。它对边坡岩体的稳定，特别 是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域 构造比较复杂的地区，边坡的稳定性较差。例 如，在我国西南地区的横断山脉地段、金沙江 地区的深切峡谷，边坡的崩塌体、滑动体极其 发育，常出现超大型滑坡及滑坡群。在金沙江 下游，滑坡、崩塌、泥石流新老堆积物到处可 见。
三、边坡的破坏类型
(一)边坡岩体的破坏类型 (二)边坡岩体的滑动速度和破坏规模
(一)边坡岩体的破坏类型
1.崩塌 2.倾倒 3.滑坡
1.崩塌
图8-3 边坡崩塌
2.倾倒
图8-4 边坡倾倒
3.滑坡
边坡岩(土)体在重力作用下，沿一定的软弱面或 软弱带整体下滑的现象称为滑坡。滑坡是山区 主要地质灾害，大规模的滑坡可摧毁公路、堵 塞河道、破坏厂矿、淹没村庄，对山区建设和 交通危害极大。
(一)边坡的概念
图8-1 边坡的组成
(二)边坡的分类
1.按岩性不同分类 2.按地质环境与人工改造的程度分类 3.按边坡高度不同分类 4.按边坡坡度不同分类 5.按变形情况不同分类
1.按岩性不同分类
(1)岩质边坡。 (2)土质边坡。
(1)岩质边坡。
1)侵入岩类边坡。如花岗岩。岩性较单一，强度较高，一般呈块状结构， 常形成陡坡并发育卸荷裂隙。 2)喷出岩类边坡。如玄武岩、凝灰岩、流纹岩、凝灰角砾岩等。强度差别 大，裂隙发育。有时具有层状或似层状结构，孔隙性大，边坡形态受产状 控制。 3)碎屑沉积岩边坡。如砂岩、砾岩、页岩等。强度差别较大，具有层状结 构，边坡形态受岩层产状控制，页岩透水性微弱。
露天矿山开采安全课件
一些。
露天矿山开采安全
5
露天采矿场（二）
非工作边帮是指已完成开采工作的台阶组成 的最终边帮。非工作边帮最上一个台阶的坡顶线 最下一个台阶的坡底线的假想斜面，叫露天采矿 场的非工作帮坡面（图二AG、BH）。
该帮坡面代表露天矿厂边帮的最终位置。最
终帮坡面与水平面的夹角叫最终边坡角（图二β、 γ）。
露天矿山开采安全
边坡出露的时间越短越稳定；
露天矿山开采安全
32
5. 管理方面的影响：
如超挖坡角，在边坡上部堆置废石和设 备，建筑房屋等，都会降低边坡的稳定性。
6. 地震对边坡的稳定也有影响。
露天矿山开采安全
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边坡的安全管理
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。
露天矿山开采安全
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影响边坡稳定的主要因素
1、岩石的物理力学性质： 2、地质构造： 3、水文地质条件的影响： 4、开采技术条件的影响： 5、管理方面的安全
28
1.岩石的物理力学性质：
主要有岩石的硬度、凝聚力和内磨擦角等。 一般岩石的硬度越大越稳定。常见的滑坡是在 沙质岩、泥岩、灰岩及片理化的岩层中发生。
露天矿山开采安全
34
边坡事故的预防
露天采场边坡滑坡、工作台阶和非工作台阶 的坍塌以及浮石冒落统称为坍塌事故。预防边 坡坍塌事故的主要措施有：
一、技术措施
二、管理措施
2024/5/10
露天矿山开采安全
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一、技术措施
1、贯彻“采剥并举、剥离先行”的方针， 超前剥离表土风化层。
2、 严格按照《金属非金属露天矿山安全》 规程的要求设置台阶高度、平台宽度、和台 阶坡面角，确定合适的边坡形式。确定合理 的开采顺序和推进方向，从上到下逐层开采， 禁止一面坡的开采方式，严禁“掏采”。
边坡稳定计算讲义PPT课件
本标准规定的边坡稳定分析基本方法是平面极限平衡下限解 法；当有充分论证时，可以采用上限解法。
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2.2 抗剪强度和抗剪断强度
抗剪强度的定义：岩体、土体在剪切面上所能承受的极限或 允许剪应力。 抗剪强度指标：粘聚力c、内摩擦角φ
第25页/共42页
目前我国水电勘测设计单位一般按如下程序确定参数 （1）试验单位根据委托取样试验，提出试验成果，经整理后 提出标准值； （2）地勘单位根据实验成果和标准值，提出地质建议值； （3）设计单位参照标准值和地质建议值，做各种分析，然后 根据工程的重要性、破坏风险程度和工程处理的可行性，有 点还征求地质、实验单位的意见，最终确定设计采用值。
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正常蓄水位工况计算结果
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初始滑面: 1.2870 临界滑面: 1.1510
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正常蓄水位工况计算结果
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初始滑面: 1.2940 临界滑面: 1.1570
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2.1 上限解和下限解
下限解：
对于整体滑动破坏模式，如果沿滑面达到极限平衡， 且保证滑体内的应力状态都在屈服面内，则相应的稳定系 数一定小于真实的相应值，次即下限解。
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2.1 上限解和下限解
上限解：
对于土质或散体结构边坡，滑体内的每一点，均达到 极限平衡状态，则相应的稳定系数一定大于或等于相应的 真值，此即上限解。
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2.2 抗剪强度和抗剪断强度
抗剪强度的定义：岩体、土体在剪切面上所能承受的极限或 允许剪应力。 抗剪强度指标：粘聚力c、内摩擦角φ
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目前我国水电勘测设计单位一般按如下程序确定参数 （1）试验单位根据委托取样试验，提出试验成果，经整理后 提出标准值； （2）地勘单位根据实验成果和标准值，提出地质建议值； （3）设计单位参照标准值和地质建议值，做各种分析，然后 根据工程的重要性、破坏风险程度和工程处理的可行性，有 点还征求地质、实验单位的意见，最终确定设计采用值。
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2.1 上限解和下限解
下限解：
对于整体滑动破坏模式，如果沿滑面达到极限平衡， 且保证滑体内的应力状态都在屈服面内，则相应的稳定系 数一定小于真实的相应值，次即下限解。
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2.1 上限解和下限解
上限解：
对于土质或散体结构边坡，滑体内的每一点，均达到 极限平衡状态，则相应的稳定系数一定大于或等于相应的 真值，此即上限解。
第三章露天矿边坡ppt课件
第二节 露天矿边坡研究
露天矿边坡要素
1——底帮边坡；2——顶帮边坡；3——底帮最终边坡角；4——顶帮最 终边坡角；5——台阶边坡角；6——工作帮边坡；7——工作帮边坡角； 8——矿体
• 露天矿边坡的特点
1．露天矿边坡较高，常达数百米；走向较长，常达几公 里。如抚顺西露天煤矿、阜新海州露天煤矿的设计采深分别 达到480m和350m，走向长分别为6.4Km和4.0Km。 2．露天煤矿边坡岩石只要是沉积岩，层理明显，软弱夹 层较多，岩石强度较低。我国有些露天煤矿的土质边坡较高， 达80m以上，露天金属矿边坡岩石主要是岩浆岩、变质岩， 岩石强度较高，但断层、节理等均较发育，构造复杂。至于 排土场边坡，则是由破碎的岩石和表土堆积而成的。 3．露天矿边坡变形破坏的形式主要是滑坡。露天煤矿的 滑坡主要沿层面、软弱夹层，其次是沿断层、节理发生。滑 动面下部还往往切断岩层。沿层面、软弱夹层、断层的滑动 面较明显，而沿节理切断岩层部分的滑动面则不明显。露天 金属矿的滑坡常沿机理、断层，有时亦沿层面发生。
甘肃金川露天矿边坡变形，即属典型的弯 曲匀倾倒变形 。
图3-8金川露天矿边坡弯曲倾倒变形 ML－厚层大理岩；MI－中厚大理岩；SC－片岩；Hg－角闪岩；F－断层
（4）挠曲
由板裂结构岩体组成的顺向边坡，坡面由 薄层较硬的岩层组成，其内有软弱岩层时（如 页岩、粘土岩等），由于软岩层的作用，硬岩 层在近坡脚附近发生向临空方向的拱折变形， 其形成机制类似于材料力学和弹性力学板的挠 曲，故称这种变形为边坡的挠曲种软弱结构面，如层理、 层面、节理，断层，软弱夹层等。
③受软弱基座控制的蠕动。
当边坡基座具有较厚的软弱岩层时，由于上覆 岩体的重力作用，基座软岩受压，承载力不够， 因而发生塑性流动，向临空方向或减压方向流动 和挤出，引起边坡的变形，称为基座蠕动，又叫 深层蠕动。边坡的这种变形，与上述受软弱结构 面控制蠕动的区别在于：坡体内蠕滑和塑流不是 沿一个统一的滑面，而是受整个软弱基座层控制。 当露天矿边坡底部含有厚度较大的软岩并被开挖 揭露后，边坡受基座控制的蠕动变形便开始了。
露天矿山采石场ppt课件
5
分台阶开采特点： 1、自上而下分台阶顺序开采，必须有上山公路的修筑，
公路要开拓到运输平台，采装设备在运输台阶上进 行铲装，适合上规模的露天矿山开采、采掘设备要 求比较高，分多个工作面开采时，相互之间必须错 开一定的距离。 2、实施中深孔爆破时，高度最多不得超过挖掘机举高 的1.5倍（根据岩层硬度系数定）。台阶高度与岩体 稳定性和采掘设备能力密切相关。 3、运输平台宽度，根据设备定，终了平台一般为3m, 清扫平台一般为6m.
4）对采场边坡要安排专职人员进行定期观测、 清理，并建立观测处理台帐；
32
5）严格控制靠帮爆破，实施可靠的爆破 工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量， 尽量减少爆破震动对边坡的影响；边坡上浮石 要及时清理，避免造成滚石伤人；
6）矿山进入初中期开采后，应对边坡的 稳定性进行专项研究，选择安全合理的边坡角， 留设合理的安全平台和清扫平台；
人员，对特种作业人员按规定进行教育培训与考核。
17
第二节、露天矿山开采方法与采矿工艺
18
一、露天矿山的开拓方式
露天矿开拓运输方式可分为7种： 1、公路运输开拓 2、铁路运输开拓 3、公路——铁路联合运输开拓 4、公路(或窄轨铁路)——斜坡提升联合运输开拓 5、公路(或窄轨铁路)——平硐溜井联合运输开拓 6、公路——破碎站——胶带机联合运输开拓 7、自溜——斜坡卷扬提升运输开拓
33
2、爆破危害
爆破的主要危害是：
1）爆破地震波 2）爆破冲击波 3）爆破飞石
34
产生的原因：
1）使用不合格的爆破器材，易引起拒爆或 迟爆、早爆等现象，而发生伤亡事故的可能。
2）发生盲炮、瞎炮，且处理不当（打残眼） 而造成爆破事故。
35
3）因警戒不严，信号不明（应配置高音喇叭和警报器，不是口哨 和口喊），安全距离不足，产生飞石和震动对采场爆破 危险区域（300 米以内）的民房、农网供电线路（安 全距离500m）、乡村公路上的行人和车辆，以及附近的其 他设施造成伤害。
分台阶开采特点： 1、自上而下分台阶顺序开采，必须有上山公路的修筑，
公路要开拓到运输平台，采装设备在运输台阶上进 行铲装，适合上规模的露天矿山开采、采掘设备要 求比较高，分多个工作面开采时，相互之间必须错 开一定的距离。 2、实施中深孔爆破时，高度最多不得超过挖掘机举高 的1.5倍（根据岩层硬度系数定）。台阶高度与岩体 稳定性和采掘设备能力密切相关。 3、运输平台宽度，根据设备定，终了平台一般为3m, 清扫平台一般为6m.
4）对采场边坡要安排专职人员进行定期观测、 清理，并建立观测处理台帐；
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5）严格控制靠帮爆破，实施可靠的爆破 工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量， 尽量减少爆破震动对边坡的影响；边坡上浮石 要及时清理，避免造成滚石伤人；
6）矿山进入初中期开采后，应对边坡的 稳定性进行专项研究，选择安全合理的边坡角， 留设合理的安全平台和清扫平台；
人员，对特种作业人员按规定进行教育培训与考核。
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第二节、露天矿山开采方法与采矿工艺
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一、露天矿山的开拓方式
露天矿开拓运输方式可分为7种： 1、公路运输开拓 2、铁路运输开拓 3、公路——铁路联合运输开拓 4、公路(或窄轨铁路)——斜坡提升联合运输开拓 5、公路(或窄轨铁路)——平硐溜井联合运输开拓 6、公路——破碎站——胶带机联合运输开拓 7、自溜——斜坡卷扬提升运输开拓
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2、爆破危害
爆破的主要危害是：
1）爆破地震波 2）爆破冲击波 3）爆破飞石
34
产生的原因：
1）使用不合格的爆破器材，易引起拒爆或 迟爆、早爆等现象，而发生伤亡事故的可能。
2）发生盲炮、瞎炮，且处理不当（打残眼） 而造成爆破事故。
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3）因警戒不严，信号不明（应配置高音喇叭和警报器，不是口哨 和口喊），安全距离不足，产生飞石和震动对采场爆破 危险区域（300 米以内）的民房、农网供电线路（安 全距离500m）、乡村公路上的行人和车辆，以及附近的其 他设施造成伤害。
露天矿边坡稳定课件(部分图更新可编辑,所有章节整合)
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
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
饱水重量： P v(1 n)d nvw
干重量
孔隙水重量
浮重量：
P1 v(1 n)d (1 n)vw
干重量
骨架颗粒水重
v(1 n)(d w)
则岩柱所受浮力：
P P P1
v(1 n)d nvw v(1 n)(d w)
nvw vw(1 n)
vw
静水压力就是水压三角形乘积：
五、E.HOCK边坡工程地质工作程序图
1、利用已有的勘测、地测及岩芯初步收集资料 ↓
2、初建边坡地质模型、评价其稳定性 ↓
3、排除稳定性地段、此段边坡稳定性按运输条件定 ↓
4、确认不利的地质结构面可能失稳的地段 ↓
5、 详细的工程地质研究包括补勘 ↓
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
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
饱水重量： P v(1 n)d nvw
干重量
孔隙水重量
浮重量：
P1 v(1 n)d (1 n)vw
干重量
骨架颗粒水重
v(1 n)(d w)
则岩柱所受浮力：
P P P1
v(1 n)d nvw v(1 n)(d w)
nvw vw(1 n)
vw
静水压力就是水压三角形乘积：
五、E.HOCK边坡工程地质工作程序图
1、利用已有的勘测、地测及岩芯初步收集资料 ↓
2、初建边坡地质模型、评价其稳定性 ↓
3、排除稳定性地段、此段边坡稳定性按运输条件定 ↓
4、确认不利的地质结构面可能失稳的地段 ↓
5、 详细的工程地质研究包括补勘 ↓
露天矿边坡稳定性观测PPT课件
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（二）滑体形态和规模的预报 可根据滑体滑落面的形状，作滑体形态及规（三）滑体发生时间的预报 在滑体开始滑动后才能进行。滑体从早期征
兆出现到滑落完成，都经过初始期、恒速滑动期和 加速滑动期。而加速滑动期的出现及其发展，预示 着滑落的来临，即当滑落速度突然大幅度增加时， 表明滑坡即将发生。所以，滑坡的速度一时间曲线 是滑坡时间预报的重要依据。
圆弧形滑面示意图
平面滑面示意图 1一移动向量；2一节理面
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倾斜破坏示意图 1一移动向量；2一岩层面
四、边坡滑坡预报
（一）滑坡地点的预报 根据工程地质条件、水文地质条件、岩石力学性质及边
坡构成要素等，对露天边坡进行稳定性分析，将整个矿区划分 为稳定区、比较稳定区、滑动区，极易滑动区等类型，从而对 滑坡地点进行预报。根据滑坡地点的预报可以确定边坡监测的 重点区域。
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三、边坡监测的图件与分析
（一）边坡监测的图件
（1）测线剖面图。图上应表示出滑坡前后的边界外形、 各台阶标高、地物、岩层、地质构造界线、各观测点及其 移动量。如果滑动方向与观测线方向相差较大，应另绘滑 动方向剖面图。剖面图比例尺一般为1：500，变形值比例 尺采用1：20~1：50。
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二、露天矿边坡观测方法
1．导线法
在边坡比较平缓时，可以采用地表移动观测站的方法进行 观测，即采用钢尺丈量各测点之间及测点与控制点之间的水平 距离，用水准测量方法测量各工作测点的高程。
2．交会法
露天矿边地势陡峭时，导线测量方法困难，此时观测点 的平面位置一般采用前方交会法或边角前方交会法测定。
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（二）滑体形态和规模的预报 可根据滑体滑落面的形状，作滑体形态及规（三）滑体发生时间的预报 在滑体开始滑动后才能进行。滑体从早期征
兆出现到滑落完成，都经过初始期、恒速滑动期和 加速滑动期。而加速滑动期的出现及其发展，预示 着滑落的来临，即当滑落速度突然大幅度增加时， 表明滑坡即将发生。所以，滑坡的速度一时间曲线 是滑坡时间预报的重要依据。
圆弧形滑面示意图
平面滑面示意图 1一移动向量；2一节理面
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倾斜破坏示意图 1一移动向量；2一岩层面
四、边坡滑坡预报
（一）滑坡地点的预报 根据工程地质条件、水文地质条件、岩石力学性质及边
坡构成要素等，对露天边坡进行稳定性分析，将整个矿区划分 为稳定区、比较稳定区、滑动区，极易滑动区等类型，从而对 滑坡地点进行预报。根据滑坡地点的预报可以确定边坡监测的 重点区域。
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三、边坡监测的图件与分析
（一）边坡监测的图件
（1）测线剖面图。图上应表示出滑坡前后的边界外形、 各台阶标高、地物、岩层、地质构造界线、各观测点及其 移动量。如果滑动方向与观测线方向相差较大，应另绘滑 动方向剖面图。剖面图比例尺一般为1：500，变形值比例 尺采用1：20~1：50。
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二、露天矿边坡观测方法
1．导线法
在边坡比较平缓时，可以采用地表移动观测站的方法进行 观测，即采用钢尺丈量各测点之间及测点与控制点之间的水平 距离，用水准测量方法测量各工作测点的高程。
2．交会法
露天矿边地势陡峭时，导线测量方法困难，此时观测点 的平面位置一般采用前方交会法或边角前方交会法测定。
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安家岭露天矿内排土场南帮边坡稳定性分析
ＦＡ３ Ｌ Ｃ Ｄ数值 模拟软 件 对边坡 的 变形进行 了数 值模 拟 ， 示 了 内排 边坡 的 变形规 律及 滑坡模 式 。 揭
关键 词 ： 边坡稳 定性 ； 数值模 拟 ； 土场 排
中图分 类号 ： Ｄ８４７ Ｔ ２ ．
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６ １— ９ １ ２ １）Ｓ １７ ８ ６（ ０ ２ １—０ ４ —０ 一个 内排 帮 ， 在 时 间长 ， 存
安 家岭 露 天矿 的生 产 规模 由设 计 的 １ ／ ０Ｍｔ ａ扩
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关键 词 ： 边坡稳 定性 ； 数值模 拟 ； 土场 排
中图分 类号 ： Ｄ８４７ Ｔ ２ ．
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６ １— ９ １ ２ １）Ｓ １７ ８ ６（ ０ ２ １—０ ４ —０ 一个 内排 帮 ， 在 时 间长 ， 存
安 家岭 露 天矿 的生 产 规模 由设 计 的 １ ／ ０Ｍｔ ａ扩
ｐ ｐ ｒ ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ￣ｃｏ ｏ ｌ ｐ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ，ａ ｄ Ｆ ＡＣ Ｄ ｕ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｎ ｓ ｆ ｒ ｎ ｔ ｅ ｓｏ ｅ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｗ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｌ ｔｍ ｆｓ ｅ ｓａ ｉ ｔ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｎ Ｌ ３ ｎ ｍｅ ｉ ｌｓｍｕ ａ ｏ ｏ ｔ ｅ ｏ ｈ ｌｐ ｅｏ ｍａ ｏ ａ ｏ ｉ ｃ ｉ ｗａ ｉ
２ ＴｅＣ ｉ ｎｉｅｒ ｆｗ ｈｎ ｏ ｉ ｓｕ ａ Ｃ ．Ｌｄ Ｓ ｕｚｏ ３ ０ ６ Ｃ ｉａ ． ｈ ｈｅ ｇｎ ｅ － ｅｏ Ｃ ｉ Ｃ ａ Ｐｎ ｈ ｏＣ ｌ ｏ， ｔ， ｈ ｏｈｕ０ ６０ ， ｈｎ） ｆＥ Ｏ ｆ ａ ｌ ｇ ｏ
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露天矿山 ppt课件
17
第二标 矿山生命周期：地面准备，矿床疏干和防排水，矿山基
建，剥离和采矿，地表恢复与利用。 地面准备----排除开采范围内妨碍生产的各种障碍物，
如砍除树木，湖泊排干，迁移建筑物，道路和河流改道等。
矿床疏干和防排水----有地下水的矿床应预先排水疏干， 防止地表水流入采矿场应修筑挡水坝、截水沟。
6
山坡露天矿----地表封闭圈以上； 凹陷露天矿----地表封闭圈以下。
山坡露天矿
凹陷露天矿
地表封闭圈
图2 山坡露天矿和凹陷露天矿示意图
A——山坡露天矿，B——凹陷露天矿，1——地表封闭圈标高 7
1.2 露天采矿场构成要素
1.2.1 台阶
按一定高度将 矿岩划成水平分 层，保持一定超 前距离，自上而 下逐层开采。台 阶是露天开采的 基本要素，结构 要素如图3。
2
第三节 边坡管理
3.1 地质基本概念 3.2 边坡破坏的类型 3.3 影响边坡稳定的主要因素 3.4 边坡事故的预防
第四节 排土安全
4.1 排土场 4.2 排土方法 4.3 排土场的安全要求
3
第五节 露天开采相关法律法规
5.1 矿山安全生产法律、法规 5.2 矿山安全生产主要法规解读
第六节 露天矿山检查
图3 台阶结构图
1－台阶上部平台； 2－台阶下部平台；3－台阶坡面；
4－台阶坡顶线；5－台阶坡底线；α－台阶坡面角；h－台阶高度
。
8
一个台阶的上部平台 又是其上一台阶的下 部平台。台阶以其下 部平台标高命名，如 图4+12m水平、Om水 平。
图4 台阶命名及开采示意图
露天开采时根据挖掘机的挖掘半径、卸载半径和爆堆宽度， 划分条带状采掘带依次开采。如果采掘带很长，按一台挖掘 机所需的采掘工作线长度再划为采区独立开采。
第二标 矿山生命周期：地面准备，矿床疏干和防排水，矿山基
建，剥离和采矿，地表恢复与利用。 地面准备----排除开采范围内妨碍生产的各种障碍物，
如砍除树木，湖泊排干，迁移建筑物，道路和河流改道等。
矿床疏干和防排水----有地下水的矿床应预先排水疏干， 防止地表水流入采矿场应修筑挡水坝、截水沟。
6
山坡露天矿----地表封闭圈以上； 凹陷露天矿----地表封闭圈以下。
山坡露天矿
凹陷露天矿
地表封闭圈
图2 山坡露天矿和凹陷露天矿示意图
A——山坡露天矿，B——凹陷露天矿，1——地表封闭圈标高 7
1.2 露天采矿场构成要素
1.2.1 台阶
按一定高度将 矿岩划成水平分 层，保持一定超 前距离，自上而 下逐层开采。台 阶是露天开采的 基本要素，结构 要素如图3。
2
第三节 边坡管理
3.1 地质基本概念 3.2 边坡破坏的类型 3.3 影响边坡稳定的主要因素 3.4 边坡事故的预防
第四节 排土安全
4.1 排土场 4.2 排土方法 4.3 排土场的安全要求
3
第五节 露天开采相关法律法规
5.1 矿山安全生产法律、法规 5.2 矿山安全生产主要法规解读
第六节 露天矿山检查
图3 台阶结构图
1－台阶上部平台； 2－台阶下部平台；3－台阶坡面；
4－台阶坡顶线；5－台阶坡底线；α－台阶坡面角；h－台阶高度
。
8
一个台阶的上部平台 又是其上一台阶的下 部平台。台阶以其下 部平台标高命名，如 图4+12m水平、Om水 平。
图4 台阶命名及开采示意图
露天开采时根据挖掘机的挖掘半径、卸载半径和爆堆宽度， 划分条带状采掘带依次开采。如果采掘带很长，按一台挖掘 机所需的采掘工作线长度再划为采区独立开采。
《非煤矿山露天讲义》课件
03
02
01
安全风险控制
针对非煤矿山露天开采的特点和实际情况，建立完善的安全管理体系和风险控制机制，预防和减少安全事故的发生。
环境保护措施
采取有效的环境保护措施和技术手段，减少采矿作业对环境的影响和破坏，实现绿色开采和可持续发展。
06
非煤矿山露天开采案例分析
XX露天矿位于XX省XX市，距离市中心约XX公里。
制定和完善应急预案，定期进行应急演练，提高员工应对突发事故的能力和水平，确保非煤矿山露天开采过程中的安全和环境保护。并建立有效的应急救援体系，确保在突发事故发生时能够迅速、有效地进行救援和处理。以确保非煤矿山露天开采过程中的安全和环境保护。
4. 应急预案和演练
非煤矿山露天开采过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物等污染物，因此需要采取有效的环保管理措施，确保污染物达标排放，减少对环境的污染和破坏。
《非煤矿山露天讲义》ppt课件
非煤矿山露天开采概述非煤矿山露天开采技术非煤矿山露天开采安全与环保非煤矿山露天开采设备非煤矿山露天开采发展趋势与挑战非煤矿山露天开采案例分析
contents
目录
01
非煤矿山露天开采概述
非煤矿山露天开采是指通过剥离覆盖层，将矿体暴露后进行采矿的作业方式。
定义
露天开采具有资源利用率高、生产能力大、作业条件好、安全保障强等优点，但同时也存在环境污染、土地复垦等挑战。
铲装运输技术的定义
根据铲装机械和运输车辆的不同，铲装运输技术可分为挖掘机装车、前装机装车、推土机装车和胶带机运输等类型。
铲装运输技术的分类
随着科技的不断进步，铲装运输技术也在不断发展，未来将朝着提高铲装效率、降低运输成本、减少环境污染等方向发展。
铲装运输技术的发展趋势
02
01
安全风险控制
针对非煤矿山露天开采的特点和实际情况，建立完善的安全管理体系和风险控制机制，预防和减少安全事故的发生。
环境保护措施
采取有效的环境保护措施和技术手段，减少采矿作业对环境的影响和破坏，实现绿色开采和可持续发展。
06
非煤矿山露天开采案例分析
XX露天矿位于XX省XX市，距离市中心约XX公里。
制定和完善应急预案，定期进行应急演练，提高员工应对突发事故的能力和水平，确保非煤矿山露天开采过程中的安全和环境保护。并建立有效的应急救援体系，确保在突发事故发生时能够迅速、有效地进行救援和处理。以确保非煤矿山露天开采过程中的安全和环境保护。
4. 应急预案和演练
非煤矿山露天开采过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物等污染物，因此需要采取有效的环保管理措施，确保污染物达标排放，减少对环境的污染和破坏。
《非煤矿山露天讲义》ppt课件
非煤矿山露天开采概述非煤矿山露天开采技术非煤矿山露天开采安全与环保非煤矿山露天开采设备非煤矿山露天开采发展趋势与挑战非煤矿山露天开采案例分析
contents
目录
01
非煤矿山露天开采概述
非煤矿山露天开采是指通过剥离覆盖层，将矿体暴露后进行采矿的作业方式。
定义
露天开采具有资源利用率高、生产能力大、作业条件好、安全保障强等优点，但同时也存在环境污染、土地复垦等挑战。
铲装运输技术的定义
根据铲装机械和运输车辆的不同，铲装运输技术可分为挖掘机装车、前装机装车、推土机装车和胶带机运输等类型。
铲装运输技术的分类
随着科技的不断进步，铲装运输技术也在不断发展，未来将朝着提高铲装效率、降低运输成本、减少环境污染等方向发展。
铲装运输技术的发展趋势
露天矿边坡稳定课件(部分图更新可编辑,所有章节整合)
露天矿边坡稳定课件（部 分图更新可编辑，所有章 节整合）
# 露天矿边坡稳定课件
露天矿边坡稳定课件旨在介绍露天矿边坡稳定的基本要素，测试与计算方法， 分析方法，常见的稳定措施以及案例分析，为相关领域人员提供全面的知识 与指导。
一、背景介绍
- 露天矿开采及其对环境的影响 露天矿开采作为一种常见的矿石开采方法，对环境产生了重要影响。本章将 介绍露天矿开采的原理和对环境的可能影响。
边坡稳定措施
介绍在案例中采取的有效边坡稳 定措施，以及其原理和效果。
效果评估
对边坡稳定措施的效果进行评估 和分析，总结经验和教训。
七、总结
1 边坡稳定问题的严重 2 对策建议
3 未来展望
性
提供域的
强调边坡稳定问题的重要
以提高边坡稳定性。
未来发展方向和技术进展。
探讨压缩试验所得参数对边坡稳定性的影响， 以及如何进行数据处理和分析。
四、边坡稳定分析方法
1
平衡法
介绍边坡稳定分析中常用的平衡法，如切线法和理论分析法。
2
极限平衡法
讨论极限平衡法对于复杂边坡稳定分析的适用性，以及如何进行计算和评估。
3
数值模拟方法
介绍数值模拟方法，如有限元法和离散元法，以及在边坡稳定分析中的应用。
性和可能带来的严重后果。
三、岩土力学参数的测试与计算
1 岩土体的采样与处理
详细介绍岩土样本采集和处理的方法，确保 测试结果的准确性。
2 岩土力学参数的测定
讨论常用的测试方法，如三轴剪切试验、压 缩试验等，用于得到重要的岩土力学参数。
3 直接剪切试验
详细介绍直接剪切试验的方法和分析，其对 边坡稳定分析的重要性。
4 压缩试验
# 露天矿边坡稳定课件
露天矿边坡稳定课件旨在介绍露天矿边坡稳定的基本要素，测试与计算方法， 分析方法，常见的稳定措施以及案例分析，为相关领域人员提供全面的知识 与指导。
一、背景介绍
- 露天矿开采及其对环境的影响 露天矿开采作为一种常见的矿石开采方法，对环境产生了重要影响。本章将 介绍露天矿开采的原理和对环境的可能影响。
边坡稳定措施
介绍在案例中采取的有效边坡稳 定措施，以及其原理和效果。
效果评估
对边坡稳定措施的效果进行评估 和分析，总结经验和教训。
七、总结
1 边坡稳定问题的严重 2 对策建议
3 未来展望
性
提供域的
强调边坡稳定问题的重要
以提高边坡稳定性。
未来发展方向和技术进展。
探讨压缩试验所得参数对边坡稳定性的影响， 以及如何进行数据处理和分析。
四、边坡稳定分析方法
1
平衡法
介绍边坡稳定分析中常用的平衡法，如切线法和理论分析法。
2
极限平衡法
讨论极限平衡法对于复杂边坡稳定分析的适用性，以及如何进行计算和评估。
3
数值模拟方法
介绍数值模拟方法，如有限元法和离散元法，以及在边坡稳定分析中的应用。
性和可能带来的严重后果。
三、岩土力学参数的测试与计算
1 岩土体的采样与处理
详细介绍岩土样本采集和处理的方法，确保 测试结果的准确性。
2 岩土力学参数的测定
讨论常用的测试方法，如三轴剪切试验、压 缩试验等，用于得到重要的岩土力学参数。
3 直接剪切试验
详细介绍直接剪切试验的方法和分析，其对 边坡稳定分析的重要性。
4 压缩试验
边坡稳定优质获奖课件
法向力
o
Ni (Wi Qvi ) cosi Qhi sini 满足极限平衡条件旳切线抗力
R
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Q
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Tfi [(Wi Qvi ) cosi Qhi sini ] tan i cili
滑动力矩
与干坡或水下坡比较，当渗流逸出段顺坡面流动 时，安全系数降低约二分之一。所以，有渗流逸出 时，下游坝坡要平缓旳多。
部分浸水土坡
当水库部分蓄水时，水位以上是干坡，下列是浸水坡，因为 水位上下坡体旳容重从干重度变为浮重度，下部旳抗滑力减 小，虽然粗粒土坝壳，其危险滑动面也可能向坝体内进一步。
BC E
1 D
Pi1 hi1
Wi Ni
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1 Fs
(cili
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Pi Pi1 Pi
根据竖向力平衡关系
Ti
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(cili
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Fz 0
Wi Hi Ni cosi Ti sini
i
Wi
Ni cosi Wi Hi Ti sini 根据水平向力平衡关系
评价措施：极限平衡措施、极限分析措施、有限元分析措施。 极限平衡措施是根据给定滑动面上土体旳极限平衡条 件和莫尔－库伦破坏准则来计算沿滑动面失稳旳可能 性。
无粘性土坡旳稳定性
均质干坡和水下坡：没有渗透力作用
表面滑动
TN W
表面取微单元体 进行受力分析
Fs
R T
W
cos tan W sin
tan tan
1 Fs
(cili
Ni
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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
吸附水：是颗粒表层或离子的吸附层内的水分子， 在分子力作用下，不能移动。 薄膜水：是离子扩散层内的水分子，若在分子力 作用下可能移动，在长期荷载作用下可能部分被 挤出 （三）、自由水：是土岩颗粒水化膜以外的水， 受重力影响，分毛细水和重力水
1、毛细水 ①、孔隙角水 ②、悬浮水 ③、毛细孔水
毛细孔水是岩石毛细孔内的水（结合水除外） 它与重力水相同，可以传递静压力
2、重力水 ①、渗流水 ②、地下水
（四）、固态水（冰） 体积增大、扩大裂隙、减弱岩体强度（融 冰期边坡易滑原因）。
总之，边坡岩体内的水主要是结合水和自 由水
二、水对边坡的不利影响主要表现
1、软化岩体，降低其强度； 2、静水压力 3、动水压力：自由水在重力作用下流动， 对岩石产生动水压力
三、地下水在边 坡内的分布
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
2.3水的影响
露天矿采场及排土场边坡防水便等于防滑。雨后、雨季、解冻时期 现场防治水办法介绍。 一、水在岩石中存在的的形态 （一）、气态水 是结晶水及化学水，对岩体稳定性影响不大 （二）、结合水 1、吸附水（或强结合水）强结合水，70000倍重力加速度不能使其 分离。 2、薄膜水（或弱结合水）弱结合水，长期荷载可能被挤出 结合水是在岩石中颗粒表面与水分子的吸引力（静电引力）而结合的 水
1983年4月18日，第26次 滑坡，47.73立方米玄武岩 裂隙水渗透到松散砂岩， 使滑体底部页岩层泥化层 发生的
3、义马 4、哈密三道岭 5、大冶露天铁矿狮子山北帮西口工程滑体 6、海南露天铁矿 7、云南小龙潭露天煤矿
四、静水压力作用
露天矿上部风化带岩层
受水浸润后容重增加 0 nw
岩石饱和水容重 γ0:干容重 n:空隙比 γw:水容重 d:岩石比重
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
1、在松软土岩中水位变 化
2、坚硬岩石中裂隙水无定向
坚硬岩石的水文地质条件不易掌握全貌， 水位差异很大
现场实例介绍
1、辽宁阜新海州露天煤 矿1956年－1957年之间 39次滑坡中，有24次有水 的影响
2、平装西露天煤矿工作 帮1957年8月14日第24次 滑坡39.5立方米的滑坡是 连续三天降雨，雨水渗入 绿泥层面及滑体，以及滑 体下部常年积水1－2米， 深浸泡而发生的。
2、岩石是矿物的集合体 3、岩石有晶质>非晶质>碎屑质 硅质胶结>钙质胶结>泥质胶结 粒度<0.005mm时，粒度增加时，内摩擦角减小 4、岩石的构造有定向与非定向之别
2.2岩体结构面、结构体、 岩体结构
定义：结构面：岩体中这些自然生成的强度 减弱面统称为结构面
结构体：这些结构面将岩体切割成不同规模 和几何形态的块体
3、长期性工作，直到露天矿寿命结束 4、最后评价
第二章 影响边坡稳定性的因素
引言：因素分类 1、内因：岩石的矿物组成及地质结构
2、外因：水、震动、构造应力、采矿活 动、风化及温差
2.1 岩石矿物组成的影响
1、不同矿物的强度不同 （1）、Na、K、Ca、Mg等化合物易溶于水，为 不稳定矿物
（2）、蒙脱石[(OH)4Al4SiO8O20]吸水性强而透 水性差，易导致滑坡
1.5 研究内容及步骤
一、研究内容 1、边坡岩体中各种结构面 如断层、层面、节理、裂隙分布状态 2、结构面的物理力学性质 3、水 4、开采工艺、河流、爆破、构造应力 5、设计边坡 6、提出防滑措施 7、边坡监测
二、研究步骤 1、矿山勘探，设计阶段必须开始边坡工作；
2、矿山投产后，做大量的边坡实验研究， 校核边坡稳定角；
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
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。内排有利于防治边坡滑坡； 陡帮开采配合内排效果较好，如平装西露天煤矿。
七、不同地段边坡稳定程度是不同的。重要的建（构） 筑物、高压线和铁路等一级建筑物要求稳定性高
工程岩体：有结构面和结（I－V级） 煤矿中主要5种面： 1、软弱夹层：粘土层、碳质页岩层、泥岩、薄煤 层、页岩层
2、岩层面、节理 3、断层 4、节理、裂隙 节理是构造裂隙
裂隙是原生裂隙
5、片理、页理：压应力作用下动力变质的结果 二、结构体
I－V级 三、岩体、结构
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
吸附水：是颗粒表层或离子的吸附层内的水分子， 在分子力作用下，不能移动。 薄膜水：是离子扩散层内的水分子，若在分子力 作用下可能移动，在长期荷载作用下可能部分被 挤出 （三）、自由水：是土岩颗粒水化膜以外的水， 受重力影响，分毛细水和重力水
1、毛细水 ①、孔隙角水 ②、悬浮水 ③、毛细孔水
毛细孔水是岩石毛细孔内的水（结合水除外） 它与重力水相同，可以传递静压力
2、重力水 ①、渗流水 ②、地下水
（四）、固态水（冰） 体积增大、扩大裂隙、减弱岩体强度（融 冰期边坡易滑原因）。
总之，边坡岩体内的水主要是结合水和自 由水
二、水对边坡的不利影响主要表现
1、软化岩体，降低其强度； 2、静水压力 3、动水压力：自由水在重力作用下流动， 对岩石产生动水压力
三、地下水在边 坡内的分布
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
2.3水的影响
露天矿采场及排土场边坡防水便等于防滑。雨后、雨季、解冻时期 现场防治水办法介绍。 一、水在岩石中存在的的形态 （一）、气态水 是结晶水及化学水，对岩体稳定性影响不大 （二）、结合水 1、吸附水（或强结合水）强结合水，70000倍重力加速度不能使其 分离。 2、薄膜水（或弱结合水）弱结合水，长期荷载可能被挤出 结合水是在岩石中颗粒表面与水分子的吸引力（静电引力）而结合的 水
1983年4月18日，第26次 滑坡，47.73立方米玄武岩 裂隙水渗透到松散砂岩， 使滑体底部页岩层泥化层 发生的
3、义马 4、哈密三道岭 5、大冶露天铁矿狮子山北帮西口工程滑体 6、海南露天铁矿 7、云南小龙潭露天煤矿
四、静水压力作用
露天矿上部风化带岩层
受水浸润后容重增加 0 nw
岩石饱和水容重 γ0:干容重 n:空隙比 γw:水容重 d:岩石比重
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
1、在松软土岩中水位变 化
2、坚硬岩石中裂隙水无定向
坚硬岩石的水文地质条件不易掌握全貌， 水位差异很大
现场实例介绍
1、辽宁阜新海州露天煤 矿1956年－1957年之间 39次滑坡中，有24次有水 的影响
2、平装西露天煤矿工作 帮1957年8月14日第24次 滑坡39.5立方米的滑坡是 连续三天降雨，雨水渗入 绿泥层面及滑体，以及滑 体下部常年积水1－2米， 深浸泡而发生的。
2、岩石是矿物的集合体 3、岩石有晶质>非晶质>碎屑质 硅质胶结>钙质胶结>泥质胶结 粒度<0.005mm时，粒度增加时，内摩擦角减小 4、岩石的构造有定向与非定向之别
2.2岩体结构面、结构体、 岩体结构
定义：结构面：岩体中这些自然生成的强度 减弱面统称为结构面
结构体：这些结构面将岩体切割成不同规模 和几何形态的块体
3、长期性工作，直到露天矿寿命结束 4、最后评价
第二章 影响边坡稳定性的因素
引言：因素分类 1、内因：岩石的矿物组成及地质结构
2、外因：水、震动、构造应力、采矿活 动、风化及温差
2.1 岩石矿物组成的影响
1、不同矿物的强度不同 （1）、Na、K、Ca、Mg等化合物易溶于水，为 不稳定矿物
（2）、蒙脱石[(OH)4Al4SiO8O20]吸水性强而透 水性差，易导致滑坡
1.5 研究内容及步骤
一、研究内容 1、边坡岩体中各种结构面 如断层、层面、节理、裂隙分布状态 2、结构面的物理力学性质 3、水 4、开采工艺、河流、爆破、构造应力 5、设计边坡 6、提出防滑措施 7、边坡监测
二、研究步骤 1、矿山勘探，设计阶段必须开始边坡工作；
2、矿山投产后，做大量的边坡实验研究， 校核边坡稳定角；
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
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。内排有利于防治边坡滑坡； 陡帮开采配合内排效果较好，如平装西露天煤矿。
七、不同地段边坡稳定程度是不同的。重要的建（构） 筑物、高压线和铁路等一级建筑物要求稳定性高
工程岩体：有结构面和结（I－V级） 煤矿中主要5种面： 1、软弱夹层：粘土层、碳质页岩层、泥岩、薄煤 层、页岩层
2、岩层面、节理 3、断层 4、节理、裂隙 节理是构造裂隙
裂隙是原生裂隙
5、片理、页理：压应力作用下动力变质的结果 二、结构体
I－V级 三、岩体、结构