GB50778-2012 露天煤矿岩土工程勘察规范.pdf

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5.2.2由于露天煤矿内排土场位于露天坑内,是当露天矿开采

达到一定时间,具备内排条件时才可以在内部进行排土,内排 土场的基底必定是岩石,其承载力足以满足排土场的需求。制 约排土场稳定的因素主要是排弃物本身与基底岩层层面的分 布形态,当基底层面平缓时,对排土场稳定影响极小,若是基 底岩层倾角较,且与排土场坡面一致时,对排土场稳定影响 较大。 对于硬基底(外)排土场,基底坚硬,与内排土场性质接近

5.2.3露天煤矿软弱基底排土场,其基底的岩土强度较低。①当

软弱基底较厚时,则基底中可产生完整的圆弧形滑动面;②如基底 中软弱层较薄GB/T 41911-2022 家用和类似用途的工频过电压保护电器(POP),则滑动面的底部可能沿坚硬层表面:③如果坚硬基 底中有软弱夹层,则滑动面可能沿此层

5.2.5本条根据经验给出了勘探点的布置间距,但具体应结合场

对于软弱基底排土场,则应把重点放在滑动可能性最大的四 周,其范围是排土场顶部向内1倍排土高度至排土场底部向外1 倍~1.5倍排土高度。

5.2.6试样数量根据数理统计与概率分析,当试样数量少于6件 时,其统计特征不明显。因此必须保证每层岩、土参加统计的数量 不少于6件。现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021也是 这样规定的。

6.1.1本条指出了采掘场岩土工程勘察工作的主要任务。

6.1.1本茶指出了采掘场岩土工程勘祭工作的主要务。 6.1.2剥离物强度、剥离物与煤的切割阻力及各台阶基底承载力 是露天煤矿工艺设计的必备参数,主要是为开采设备选型的确定 提供基础数据。

6.2.1~6.2.3这几条规定引自现行国家标准《矿区水文地质工 程地质探规范》GB12719。对适宜建设特大型露天开采的煤炭 矿床,应着重查明岩(矿)石强度的空间分布规律,为能否采用轮斗 挖掘机、露天采矿机、拖拉铲运机等设备开采选型提供岩(矿)石的 力学强度基础资料。

6.3剥离物与煤的切割阻力

6.3.1、6.3.2轮斗连续开采工艺是现代化大型露天煤矿先进 开采工艺之一。物料的硬度是决定能否采用连续开采工艺的基 本条件之一,也可能影响轮斗连续开采工艺的经济性。因此精 确测定物料强度与切割阻力,对于露天煤矿的设计与开采是至 关重要的。

6.4.1在露天煤矿开采过程中,特别是剥离表土时,基底承载力 往往会制约挖掘机械和运输机械的工作效率。因此有必要查清剥 离物基底承载力,当基底承载力偏低时,以便采取适当措施。

6.4.2确定基底承载力的方法有多种,可采用多种综合手段

活室内试验与原位测试,原位测试则应根据土层选择合适的方法, 主要包括载荷试验、旁压试验、标准贯入试验、动力触探试验、微型 贯人试验等。

7.1.1工程地质测绘与调查,在可行性研究阶段,以收集有关资 料和必要的工程地质踏勘调查为主。初勘阶段开始应对勘察场区 进行详细的工程地质测绘与调查。详勘阶段在初勘阶段测绘与调 查基础上进行适当的补测,当初勘阶段未进行详细工程地质测绘 时,则详勘阶段应进行详细的工程地质测绘与调查,开采阶段应充 分利用采矿所揭露形成台阶的条件,针对具体工程问题,进行大比 例尺或扩大比例尺的工程地质测绘与调查,以检查、修改和补充已 有成果资料。

按本规范第7.1.1条所列内容为准,一般从最终开采境界外延 1/3~1/2最终边坡高度的范围。工程地质测绘与调查所用地形 图比例尺,应与工程地质勘察阶段相适应。各种地质界线的绘图 精度应与测绘比例尺一致

7.2.1本条主要是给出工程地质测绘与调查的工作方法,其方法

7.2.1本条主要是给出工程地质测绘与调查的工作方法,其方法 主要是考虑勘察区工程地质水文地质条件的复杂程度和测绘比例 尺精度要求。 1对测线布置和测线间距的要求。对测线间的地质界线用 内插法编连。对边坡稳定有重要影响的地质界线,应在两侧线间 补插观察点。 2主要对断层、岩脉、软弱结构层(面)、剪切破碎带等进行追 踪调查。长度大于30m的构造形迹均应标绘在工程地质图上。

3在第四系覆盖区,应将所有的露头(含岩层、结构层面)全 部标绘在工程地质图上。

7.2.2观测点应布置在条文所列地点,其数量不作明文规定,但 在图上的距离要有基本要求,应根据不同的比例尺要求进行相应 的计算。对于复杂场地,根据需要可加密观测点。

7.2.2观测点应布置在条文所列地点,其数量不作明文

7.3.1~7.3.6分别给出了地形地貌、地层岩性、地质构造、地表 水及地下水、自然边坡和人工边坡与不良地质作用的测绘与调查 内容。

水及地下水、自然边坡和人工边坡与不良地质作用的测绘与调查 内容。 7.3.2岩石是岩体结构的基本成分,它的物理力学性质及水理性 质决定着结构体的特性。为便于综合进行工程地质分区,需在研 究岩石的工程地质性质及岩石组合的基础上划分工程地质岩组。 工程地质岩组由工程地质性质相似的岩层或岩石组成,具有相似 的物质组成、相同的岩体结构类型的地质单元体。对岩石风化程 度的研究,除用肉眼鉴定外,宜使用定性分类试验方法,如点荷载 试验、回弹仪试验、浸水效应试验等进行研究分类,风化程度可分 为强风化、中等风化和弱风化。软弱夹层是指存在于岩体中的、其 强度相对于上下岩层较低的薄夹层,如薄层泥岩、贞岩、断层和节 理面等。 7.3.3节理裂隙的调查中,对出露长度大于20m的节理需单独

7.3.3节理裂隙的调查中,对出露长度大于20m的节理需单独

标绘,因为根据加拿大矿物和能源技术中心编制,由治金工业出版 社1984年出版的《边坡工程手册》(上册)较大不连续面(延伸长度 大于20m)特征(如位置、方位、起伏度、充填物和裂隙面强度、张闭 性等)对总体边坡的稳定性有较大的影响。 根据统计学观点,同一母体的样品达50个即构成大子样,其 统计参数即能代表母体参数。所以每个观察点节理统计条数不少 于50条。所谓优势发育方向是指不连续面中较发育的方向。 岩体结构类型划分为四种类型:

1块状结构类型。坚硬块状岩体,不存在较大结构面或是厚 层状岩体,软弱层(面)间距较大,边坡稳定性一般较好。按岩层倾 向与坡向关系划分为亚类。 2层状结构类型。由坚硬层状岩体组成,有软硬相间的特 点,结构面发育,边坡稳定性受控于层面的性质及层面与边坡的相 对位置。按岩层倾向与坡向的关系划分为亚类。 3碎裂结构类型。层状或块状岩体组成,结构面发育,岩体 较为破碎,边坡稳定比较差,按岩层倾向与坡向关系划分为亚类。 4散体结构类型。构造破碎带中的或经风化分解形成的碎 块或泥质物质等,可按泥质物质的含量多少划分为亚类。 7.3.4水是边坡稳定性的极为有害的外在因素,表现在软化岩 石,降低岩石强度,产生静水压力与动水压力等,因此查清水的特 征,对评价边坡稳定和边坡管理是至关重要的因素。 7.3.7对于勘察区处于抗震设防烈度大于或等于7°的边坡进行 稳定性分析时,应将地震力作为一种外力因素考虑。勘察区的抗 震设防烈度应按照现行国家标准《中国地震动参数区划图》 GB18306确定,再换算出地震地面运动加速度,计算出地震力;对 于高边坡,宜进行地震危险性的概率分析,以提高此参数值准 确性。

7.4.1在工程地质测绘与调查的基础上,对露大煤矿边坡进行工 程地质分区时,由于目的、用途不同,分为单项指标和多指标综合 性分区。单项指标分区是以单项工程地质因素(如岩性、构造、水 文地质条件等)作为主要因素进行工程地质分区,作为研究的背景 图或专题图;多指标综合性分区是综合考虑勘察区各项工程地质 因素进行分区,初步判定各分区各类边坡的稳定程度、发展趋 势等。

8.1.1为达到理想的技术经济效果,宜将多种勘探手段配合使 用,如钻探加地球物理勘探等。 8.1.2勘探孔、并如不要善回填,可能造成对自然环境的破坏环,这 种破坏往往在短期内或局部范围内不易察觉,但能引起严重后果。 因此,一般情况下孔、井均应回填,且应分段回填击实。特别是边 坡勘察孔、井,其钻孔往往会引起与其他水力的联系,从而危及边 坡的安全与稳定。所以,更应该注重对孔、并的回填工作。

8.2钻探与取芯技术要求

8.2.1沃斯列夫(Hvorslev)提出的选择钻探方法应考虑的原则是:

8.2.1沃斯列关(Hvorslev)提出的选择钻探方法应考虑的原则是: 1 钻进地层的特点及不同方法的有效性; ·2能保证以一定的精度鉴别地层,了解地下水的情况; 3尽量避免或减轻对取样段的扰动影响。 表8.2.1就是按照这些原则编制的。现在国外的一些规范 标准中,都有关于不同钻探方法或工具的条款。我国在现行国家 标准《岩土工程勘察规范》GB50021中首次提出了钻探方法的条 款。本规范就是借鉴该标准编写的。根据有关规定,今后在岩土 工程勘察工作中,制订勘察工作纲要时,不仅要规定孔位、孔深,而 且要规定钻探方法。承担钻探的单位一般均应按任务书指定的方 法钻进,提交成果中也应包括钻进方法的说明。

8.2.2取芯是钻探工作的重要目的,为此必须采用合理的钻进方

法、符合规定的取样设备,才能保质保量满足试验要求。对边坡利 定起决定作用的软弱结构层,必须查清和采取试样,否则将采取礼

救措施。本条对钻孔口径提出了明确的要求,以满足测试和取样 要求为前提。

3由于露天煤矿岩土工程勘察,针对的工程主要是边坡,因 此对钻探取芯要求严格,特提出此要求。 4岩芯采取率90%时以上才能构成岩芯首尾相接的条件 满足岩芯定向的要求。定向成功率达95%以上,才可以保证正确 定向。

8.2.4岩芯的编录内容应包括

2.4岩芯的编录内容应包括

1岩石名称、矿物成分、结构、构造、硬度、蚀变状态、风化程 度等; 2 岩石的破碎状况、岩石质量指标RQD、裂隙密度(条/m); 3 不连续面的类型、粗糙状况,充填情况; 4 点荷载试验成果等; 5定向岩芯段不连续面的类型、粗糙度、间距、充填状况、岩 石硬度、构造角和方位角等。 为长期保存岩芯资料,应将全部岩芯拍成彩色照片归档

8.3并探、槽探、碉探

3.1~8.3.3并探、槽探、碱探是配合工程地质测绘与调查所进 的浅部勘探工程。由于经济可行在适宜条件下可多加利用

8.4.1为提高地球物理勘探成果的解释精度和地质效果,宜采用 多种方法进行对比,并结合工程地质条件综合分析:提出物探成果 和相应地质解释。地球物理勘探成果判释时应考虑多解性,区分 有用信息与十扰信号。需要时应采用多种方法探测,进行综合判 释,并应有已知物探参数或一定数量的钻孔验证。必要时应对地 球物理勘探成果进行验证。

地球物理勘探是一种辅助的综合勘探方法,要配合工程地质 测绘和钻探使用。主要用来测定覆盖层厚度,物理性质有显著差 异的岩层界面,断层破碎带的位置和宽度,岩石破碎和风化状况, 岩体物理性质,边坡岩体破坏范围等。 4对于露天煤矿岩土工程勘察中的边坡勘探钻孔,进行地球 物理测并非常必要。可进一步探讨地球物理测并曲线中各参数与 组成边坡的岩石物理力学性质参数中某个指标的相关性,以做到 相对定性或定量地确定边坡岩体的强度指标。 5岩土体的密度、强度等均与岩土体的波速、动弹性模量有 着线形关系。因此,用地球物理勘探作为原位测试手段,测定岩土 体的波速、动弹性模量等,可以作为确定岩土体的密度、强度的手 段之一。 实践证明,地球物理勘探与其他方法密切配合,互为补充与验 证,综合分析评价,可以取得较好的技术效果。因此地球物理勘探 在工程地质勘察中深受人们的重视。特别对工程地质条件复杂的 场区,更是不可缺少的勘察手段。 8.4.2本条概括提出了地球物理勘探方法和其选用依据,关于各 种方法的应用范围、仪器设备、操作方法、技术要求及成果整理等,

8.4.2本条概括提出了地球物理勘探方法和其选用依据,关于名

8.4.2本条概括提出了地球物理勘探方法和其选用依据,

8.4.2本条概括提出了地球物理勘探方法和其选用依据,关于名 种方法的应用范围、仪器设备、操作方法、技术要求及成果整理等 可参考有关规程规范。

8.5.4对边坡土体部分采取1、Ⅱ级土试样,其取土器规格、类型 应按国家有关规范规定采用,为保证取土质量,原则上宜以静压取 土为主。

8.5.7湿陷性土是一种特殊土,主要包括湿陷性黄土与湿陷性碎

石土和砂土。湿陷性黄土按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑 规范》GB50025执行;湿陷性碎石土和砂土则按现行国家标准《岩 土工程勘察规范》GB50021有关规定执行。

9.1.2本条强调了用于岩土工程评价的参数,要经过室内试验、 原位测试成果或原型观测反分析成果相互比较、验证后综合确 定。

9.1.3应考虑多种因素综合选择试验与测试项目与方法。其试 验与测试条件要尽可能与工程实际相适应。

9.1.3应考虑多种因素综合选择试验与测试项目与方法。其试

9. 2 土工试验与测试

9.2.1土工试验应根据土的类别,进行相应指标的试验,充分反 映土体的工程特征。 9.2.2土层的抗剪强度指标是露天煤矿边坡勘察中最为重要的 指标之一。原位测试项目也主要是围绕获得抗剪强度指标来选择 适宜的方法。可根据不同土层条件进行选择: 1对于软土:可选择静力触探试验、十字板剪切试验与扁铲 侧胀试验等; 2对于一般黏性土:可根据实际情况选择现场直接剪切试 验、静力触探试验、波速测试、标准贯入试验、旁压试验与扁铲侧胀 试验等; 3对于粉土:可根据实际情况选择现场直接剪切试验、静力 触探试验、波速测试、标准贯入试验、旁压试验与扁铲侧胀试验等; 4对于砂土:可根据实际情况选择现场直接剪切试验、静力 触探试验、波速测试、标准贯入试验、旁压试验与扁铲侧胀试验等; 5对于碎石类土:可根据实际情况选择现场直接剪切试验 动力触探试验、波速测试与旁压试验等。

9.3.1岩石试验项目应根据岩石的性质、状态等选择合理的试验 方法。 4断层破碎岩、不连续面、软弱结构层(面)、强风化泥岩的残 余抗剪强度,应通过试样在直剪仪上重复剪或在环剪仪上环剪 测定。 5对抗水性弱或经常处于湿润状态下的岩石,进行力学性质 试验时,由于不同岩样含水率的不同,因此应将岩样的含水率适当 地控制在3个~4个档次,进行力学性质试验。 9.3.2岩层的原位测试应根据工程特点的需要与岩层的岩性、风 化程度等条件进行选择: 1对于全风化岩层:可根据实际情况选择现场直接剪切试 验、波速测试、标准贯人试验与旁压试验等; 2对于强风化岩层:可根据实际情况选择现场直接剪切试 验、波速测试、标准贯入试验、动力触探试验与旁压试验等; 3对于中等风化~微风化岩层:可根据实际情况选择现场直 接剪切试验、岩体原位应力测试、波速测试与点载荷试验等。 原位试验往往更接近实际,试验资料相对更加精确。但原位 剪切试验由于受试验设备、地点和经济所限,般不提倡进行。当 工程确实需要时,应选择理想地点,并要求同一岩层参加统计的试 验数据不应少于3个。 对于原位试验试体的准备通常用钢丝锯或锯片机切槽,对于 软质岩石,可用风镐直接切割出试体。如在巷道中试验,可在靠近 试验附近的巷道部分采用光面爆破技术。

9.3.1岩石试验项目应根据岩石的性质、状态等选择合理的试验 方法。 4断层破碎岩、不连续面、软弱结构层(面)、强风化泥岩的残 余抗剪强度,应通过试样在直剪仪上重复剪或在环剪仪上环剪 测定。 5对抗水性弱或经常处于湿润状态下的岩石,进行力学性质 试验时,由于不同岩样含水率的不同,因此应将岩样的含水率适当 地控制在3个~4个档次,进行力学性质试验。

9.3.2岩层的原位测试应根据工程特点的需要与岩层的岩

9.4排弃物料试验与测试

9.4.1~9.4.5排弃物料的试验资料准确与否,关键是试验样品 的选取、制作,应根据排土工艺、排弃物料的岩性、颗粒组成等因素

9. 5 水的试验与测试

9.5水的试验与测试

9.5.1本条规定了水的试验与测试工作的主要内容。

9.5.1本条规定了水的试验与测试工作的主要内容。 9.5.2地下水水质分析因目的不同,可分为简易分析、全分析、特 殊分析和专门分析。对于露天煤矿的岩土工程勘察,结合煤田地 质勘察工作内容,一般选取水质简易分析即可满足工程需要。 水质简易分析项自见现行国家标准《供水水文地质勘察规范》 GB 50027 第 3. 2. 7 条。

9.5.3地下水对边坡的稳定性影响非常大,因此,选取合适的地

具体的试验与测试方法、参数选取按现行国家标准《岩土, 勘察规范》GB50021有关规定执行。

9.5.4当边坡工程需要采取治理措施时,会涉及钢筋混凝土

工程,需要对水和土对钢结构和混凝土结构的腐蚀性进行专门评 价,其评价方法应按照现行国家标准《岩土工程勘察规范》 GB50021有关规定执行

10.1.1露天煤矿的现场监测工作是一项长期持续的工作。主要 是针对边坡、排土场等进行的,露天煤矿的边坡、排土场形成于整 个的采矿生产过程之中;因此,针对边坡、排土场进行的监测工作 是与采矿工程同步进行的也是长期持续的。 露天煤矿的现场监测工作主要包括地下水压监测与位移监测 10.1.2现场监测的记录、数据和图件,应保持真实完整,并应按 工程要求及时进行整理分析。 10.1.3现场监测资料,应及时向有关方面报送。当检测数据接 近危及工程临近值时,必须加密监测,并及时报告。 10.1.4由于监测工作是长期持续的,因此,监测报告应分阶段提 交。正常情况下应分阶段提交月报、季报与年报;当发生特殊情况 时,应不定期的及时提交报告。报告中应附有相关曲线和图纸,并 进行分析评价,提出相应的建议与措施

10.2.1水压监测资料为边坡地下水控制提供依据,用于边坡稳 定性评价和指导地下水控制工程的实施,评价其控制稳定性效果。 10.2.2建立水压计网络,根据地下水在岩十体中流动所遵循的 路线即流线与等势线所形成的流网,以获得岩层内部水压的分布。 10.2.3在地下水控制工程实施之前设置水压计有利于评价其 效果。 10.2.4水压计种类繁多,如竖管式、气动式、液动式、电气式、遥 测式等。选择适宜的水压计最重要的因素是整个装置的时间滞后

性,同时也需考虑其坚固性和长期可靠性。竖管式、压阻传感型电 器式水压计对露天煤矿较为适宜。 Ⅱ级监测程序说明见本规范条文说明第10.3.2条。 时间滞后是指当水压变化后,系统内的压力达到新的平衡所 需的时间,取决于地层的渗透系数和压力变化而产生的体积变化 10.2.5在钻孔内进行水压监测必须满足的技术要求:清水钻进 层面及滑面位置清楚,根据条件选择适宜的封孔方法,保证地下水 层严格封闭,确保监测成功

10.2.6本条对水压监测资料的整理提出具体要求。

10.3.1由于地质条件及岩土工程性质的复杂多变,仅凭以往各 阶段的勘察工作是很难完全清楚了解它们的;而边坡的变形测量 则是判定边坡体是否稳定的最直接的评价指标。所以,进行位移 监测是十分必要的。这样可以及时掌握边坡的动态,以确保人员 及设备安全,为煤矿的连续安全生产创造条件。因此,本条作为强 制性条文必须严格执行。

水平位移监测的最理想设备是移动式加速度计倾斜仪,目前 国内外均有产品,采用在钢轨或无缝钢管上贴电阻应变片的方法 即应变式传感器对于浅层滑坡的边坡地下位移监测较为理想,而 且还能用于防治工程的监测。 垂直位移监测是以非接触式检层的沉降仪较为理想。宜钻孔 更用,采用倾斜仪和沉降仪对钻孔地层进行全方位的位移监测,但 当滑体位移较大时(指沿弱层平移),上述仪器不能移动,测试将 中断。 大地位移测量可以采用钻孔伸长计、固设式倾斜仪等来进行 是Ⅱ级监测后期的主要监测方法。边坡监测程序可分为三级。 1级监测,是指从采矿初期至发现不稳边坡之前所进行的监

测工作。采用光学测量仪器进行定期的地表位移监测是其主要工 作内容。地下水是影响边坡稳定性的重要因素时,必须进行水压 监测。 Ⅱ级监测,是在I级监测或用其他勘察手段圈定出不稳定边 坡分区之后进行的监测工作。监测的重点放在不稳边坡分区,通 常采用监测地表及地下位移的多种测试技术,以确定不稳边坡的 滑面位置、活动范围、变形形态,掌握边坡动态。如有边坡防治工 程,必须进行水压、荷载等项监测。 川级蓝测,是指在一些开采年限很久,并已形成高陡边坡的矿 山,当存在的不稳边坡对生产已构成威胁时,或者是设计选取了最 优边坡角需进行强化开采时,为连续生产提供条件所进行的监测 工作。此时,一般需采用全天候的遥测方式(有线或无线式),必须 将一切物理量转换成电信号。监测内容主要是位移。如有防治工 程则需进行荷载监测及水压监测等。监测资料结合滑坡模式进行 边坡稳定性评价或作出滑坡预报。 10.3.3地表位移监测,通常是采用光学测量仪器利用测量网和 贴标探测边坡位移。当边坡出现不稳迹象时,方可在不稳边坡分 区进行精细的地表位移监测和地下位移监测。 钻孔孔径根据封孔方式难易程度、监测设备的直径以及工程 的实际需要来确定,在Φ108mm~Φ200mm间选取。 10.3.4本条对位移的监测周期与监测深度作出了明确规定。 10.3.5大地测量技术能对全矿边坡进行监测。最常用的方法是 经纬仪和光电测距仪等光学测量仪器,测量工作必须由测量专业 人员进行。 三等测量测试精度可满足稳定性评价要求,仪器精度不能小 于要求。当边坡处于Ⅱ级监测时,在不稳定边坡分区必须建立观 测网,并加密观测。 10.3.6一般来说,到界边坡是露大煤矿的非工作帮或端帮,边坡 的工作时间较长,因此,到界边坡的稳定性至关重要。所以,对于

10.3.3地表位移监测,通常是采用光学测量仪器利用测量网

10.3.4本条对位移的监测周期与监测深度作出了明确规定。

到界的边坡,要求设立永久观测点。该条对永久观测点的设立提 出了具体的技术要求。 10.3.7位移计等监测技术是在不稳定边坡确定之后,或边坡出 现张裂缝或地鼓等迹象时才采用。采用位移计等监测技术观测滑 体位移,一般是在Ⅱ级监测程序进行。必要时采用遥测方式是指 当工作人员较难进入滑坡地段,或者因测试工作量太大,或者是在 Ⅲ级监测程序需要连续监测的场所或时期。 10.3.8对于稳定性极差的边坡,需要及时整理地表与地下位移 资料及关键点位移时间曲线,位移时间曲线一般分为加速、匀速、 减速三个阶段,根据加速曲线变陡的趋势可预测边坡破坏的发生 时间。

资料及关键点位移时间曲线,位移时间曲线一般分为加速、匀 减速三个阶段,根据加速曲线变陡的趋势可预测边坡破坏的发 时间。

11.1.1采掘场的边坡稳定性评价所依据的基础资料是针对不同 勘察阶段所提出的勘察成果进行的,由于不同勘察阶段的工作内 容和深度不同,因此对边坡稳定的评价深度亦不同,各阶段的评价 深度应根据本规范的有关规定执行。 11.1.2露大采掘场占地面积较大,工程地质条件差别也会较天; 各边帮的功能不同,各边帮在设计时也存在差异。因此,在进行采 掘场边坡稳定性分析时,应综合考虑工程地质条件、边帮特点等分 区进行评价,并对下一阶段边帮设计提出合理化建议。 边坡工程地质分区,应根据露天煤矿边坡倾向、岩体赋存、岩 生构造等工程地质条件综合因素进行划分。 露天煤矿边坡一般包括一个工作帮、一个非工作帮、两个端 帮,由于每个帮的坡面倾向不同,从而造成边坡工程地质条件的变 化,如果沿岩层走向发现岩性和赋存等条件有变异时,还应根据地 质条件另行划分代表性区段。 11.1.3、11.1.4影响露天煤矿边坡稳定性的因素甚多,且极为复 杂,目前只能将这些因素统分为岩体本身所固有的和外部环境条 牛造成的两种,即直接因素和间接因素。· 直接因素是由边坡岩体的内在条件所决定的因素,如岩体的 矿物成分、断层、节理、裂隙等。 间接因素是指边坡岩体强度受外部环境条件的影响而变化的 因素,如水、震动、人类工程活动、风化等,这些因素可由人工控制 致变其环境条件。 特别是应对已经存在的不良地质作用(包括滑坡、崩塌及岩

堆、泥石流、地裂缝、采空区等)对边坡稳定性的影响进行专门论证 与评价。 11.1.5由于采掘场边坡分为土体边坡与岩体边坡,特别是当覆 盖土体较厚时,应分别对覆盖土体边坡和岩体边坡部分进行稳定

堆、泥石流、地裂缝、采空区等)对边坡稳定性的影响进行专门论证 与评价。 11.1.5由于采掘场边坡分为土体边坡与岩体边坡,特别是当覆 盖土体较厚时,应分别对覆盖土体边坡和岩体边坡部分进行稳定 性评价。 土体边坡体构成相对均匀,一般按圆弧法进行分析评价。 露天煤矿的岩体边坡据统计,绝大多数的滑坡均为顺层滑坡, 滑动层面(带)多为岩层层面、结构层面(节理、裂隙、断层面)等,在 进行岩体边坡稳性 购食面的影响

土体边坡体构成相对均匀,一般按圆弧法进行分析评价。 露天煤矿的岩体边坡据统计,绝大多数的滑坡均为顺层滑地 滑动层面(带)多为岩层层面、结构层面(节理、裂隙、断层面)等 进行岩体边坡稳定性分析时,应充分考虑结构层面的影响。

11.2边坡稳定性分析

11.2.1常见的边坡滑动破坏模式有平面、回弧、折面、非

楔形等五种形式,各种形式的主要特征分别为: 1平面破坏: 1)滑面走向与边坡走向平行或近于平行; 2)滑面出露在坡面上,滑面倾角β小于边坡角α; 3)滑体两侧有裂面,侧向阻力甚小、产生滑坡的原因多为 在边坡体内存在着与边坡倾斜面一致的弱层、弱面或其他地质 结构面。 当弱层或结构面在边坡底部出露则极易产生局部滑坡。 2圆弧形破坏: 1)滑动面呈近似固定半径的圆弧状; 2)滑面顶部产生垂直张裂隙; 3)张裂隙的走向与滑体的滑落方向垂直,圆弧形滑动面主要 发生在土体或产状为水平及与边坡面相反倾向的均质及类均质岩 体中,此种滑坡多为切层旋转滑坡。 3非圆曲面破坏: 1)整个滑动面并非由一个固定半径控制的非均一曲面; 2)整个滑动面由曲直相间所构成

4折面破坏:折形滑面是由两个或两个以上平面构成的整体 滑动面。 5楔形破坏: 1)常以三维四面楔体形式出现; 2)楔体滑动时具有左右两个地质结构面: 3)楔体滑落常在局部边坡地段发生。 6倾倒变形破坏: 1)岩体倾角很陡且呈柱状节理; 2)变形破坏是以多米诺骨牌倾倒形式出现; 3)变形破坏规模一般都不大,且不以滑动形式出现。 11.2.2用于边坡稳定计算的各种极限平衡计算公式,均系根据 某种破坏模式推导而来,在考虑力的因素时也有所差异,因此各种 方法均有其特定的适用条件,如毕肖普法适用于圆弧滑动面,简布 法适用于非圆曲面,萨尔玛法适用于折线形滑面等。 由于实践中所出现的滑面不可能与上述理想滑面完全相同, 因此在确定预想滑面之后,应选择与之相关建立的两种计算公式 司时计算,以便选择和确定适宜的稳定系数。 边坡稳定性设计是以稳定系数来表征其稳定程度的,因此不 论以何种方式进行分析,均应以稳定系数作为评价指标

4折面破坏:折形滑面是由两个或两个以上平面构成 滑动面。 5楔形破坏: 1)常以三维四面楔体形式出现; 2)楔体滑动时具有左右两个地质结构面; 3)楔体滑落常在局部边坡地段发生。 6倾倒变形破坏: 1)岩体倾角很陡且呈柱状节理:; 2)变形破坏是以多米诺骨牌倾倒形式出现; 3)变形破坏规模一般都不大,且不以滑动形式出现。

11.3边坡稳定性评价

11.3.1表11.3.1按现行国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》 GB50197表6.0.8进行局部调整,主要是将临时工作边帮的稳定 系数1.00~1.20调整为1.05~1.20。对于工作边帮的稳定系 数,设计规范将最小稳定系数设置为1.00,处于极限平衡的临界 状态,缺少一定的安全储备;因此,在制定本规范时将工作边帮的 最小稳定系数设定为1.05。 在使用该表选取边坡稳定系数时,应考边坡的时空效应,即 边坡施工速度快、服务年限短,可选取小值;反之,边坡施工速度

慢、服务年限长,则选取大值。

11.3.3在露天采掘场内通常不允许在边坡上有动水流存在

当边坡体内有静水压力存在时,必须考虑静水压力对边坡 定性的影响,当缺少静水压力资料时应采用不同水压状态下对 坡稳定的敏感性分析

11.3.4露天采掘场边坡体内或下部有采空区分布时,在露天

掘以后破坏了原来的应力平衡状态,从而引起岩层移动和变形,对 此应根据采空区的分布范围、影响距离来估计和评价它对露天采 掘场边坡的影响,并提出改善边坡稳定性的建议措施

11.4排土场边坡稳定性评价

11.4.1影响排土场边坡稳定性的重要因素,除排弃物料自身的 强度以外,还有排土场基底的承载能力。尤其是软基底变形产生 的影响,因此在评价排土场边坡稳定性时,不仅评价边坡角的大 小,还应对最大排弃高度,基底能否产生变形或产生变形后的影响 距离进行评价

11.4.2排土场的稳定性与排弃高度主要是受排土场基底的软弱

程度与排弃物料的组成成分控制的。排土场基底分为坚硬基底与 软弱基底,特别是软弱基底排土场,排土场基底的地基承载力是控 制排土场稳定与排土高度的制约性因素;排弃物料是由不同岩土 剥离量的比例确定的。一定时期内的各种岩土比例可按采掘计划 确定,因此在确定其物理力学性质计算参数时应进行不同比例岩 土的物理力学性质试验,以取得排弃物料的物理力学性质计算 参数。

11.4.3排土场边坡破坏模式图是根据国内外的理论与实

绘制的,不仅考虑排弃物料的力学强度,同时还考虑了排土场基 工程地质条件对边坡稳定性的影响,由于其他影响因素较为复杀 在图中未加考虑,为此仅供在确定排土场滑坡破坏模式时参考 参见附录D

11.4.4自前国际上通用并广泛被设计部门采用的均为极限平

计算方法,并且以稳定系数表示边坡的稳定程度,稳定系数的选 范围是根据国内外有关资料与国内各矿山多年的生产实践综合 定的,一般以 1. 20~1. 50 为宜。

11.4.5水对边坡稳定性的危害较大,如大量地表水渗人到排土 场土体中会对排土场的稳定性产生严重的影响,如在排土场基底 有承压水存在时,应注意基底产生变形后有无突水的危险,因此防 止地表水与地下水对边坡稳定产生不利的影响,必须采取有效的 防治水措施,以改善边坡稳定条件

12岩土工程评价和勘雾

12.1.1露天煤矿边坡岩土工程勘察工作应遵循一定的程序进 行,研究的问题应针对影响边坡稳定的工程地质条件由浅人深,由 粗到细,分阶段逐步开展工作。各勘察阶段所要求的内容和深度, 应根据不同设计阶段的具体要求按本规范的有关规定执行。 12.1.3工程地质分区是以岩性、构造、水文地质条件等主要因素 为依据进行划分的,在同一工程地质分区内,这些主要因素应基本 相同或一致,各分区的边坡可用单一的剖面和相同的计算参数来 表示。 12.1.4重要的岩土物理力学试验数据,主要是指参与边坡稳定 生分析与计算的抗剪强度,由于试验方法、条件和操作人员水平等 因素,对确定内摩擦角和黏聚力有直接影响,因此原始剪切试验数 艺茶质质松光於数悦山

性分析与计算的抗剪强度,由于试验方法、条件和操作人员水平等 因素,对确定内摩擦角和黏聚力有直接影响,因此原始剪切试验数 据对正确选择合理的计算参数有重要参考价值GB/T 12085.3-2022 光学和光子学 环境试验方法 第3部分:机械作用力.pdf,原始试验数据也 应作为原始资料附在勘察报告中

12.2岩士参数的分析与选取

12.2.2由于试验与测试仪器设备、条件、方法的差异以及地层不 均匀性的影响,往往会出现一些异常数据,要对这些数据进行仔细 分析,对于无代表性或过于离散、显著不合理的数据,要加以删除 无代表性指标主要是指: 1根据地区经验或钻孔与探井取样对比,利用容重、孔隙比 湿陷系数等指标判定土样在取样过程中已严重扰动; 2土样密封失效或存放期过长(一般不宜超过3周),使土样 中水分已散失或由于钻探工艺不当造成含水率增大;

3有充分理由证明土样确已扰动; 4由于测试仪器失灵、操作失误,造成数据失真; 5从少量薄夹层或透镜体中获取的不属于同一土性的试验 数据。 但当指标出现异常而文不能查明其原因时,应重新研究工程 地质单元体划分的合理性,谨防软弱夹层的漏划。 12.2.3划分工程地质单元体应在地质单元体(地质分层)基础上 进行,并满足下列条件: 1处于同一构造部位或地貌单元,并属相同的地质年代及成 因类型; 2具有基本相同的矿物及粒度组成、结构构造、物理力学性 质和工程特性; 3指标虽离散,但无明显的空间变化规律; 4影响岩、土工程特性的因素基本相近。 12.2.4岩土物理力学指标的统计与选取执行本规范附录E。附 录E的重点是抗剪强度黏聚力C、内摩擦角Φ值应考虑互相关。 当采用概率方法评价边坡稳定性,则需要对大量试验数据进行分 析。绘制直方图的目的,是便于根据数据的分布形态确定分析和 选取计算数据的方法。

QX/T 499-2019 道路交通电子监控系统防雷技术规范12.3 岩土工程勘察报告

12.3.1本茶规定石王工程勘祭报告包括的内谷。 1岩土工程勘察报告的内容与编制形式,应视解决的工程问 题和勘察区域的工程地质条件而异。不同工程在同一勘察阶段, 由于工程地质条件不同,其工作内容与任务要求也不尽相同;同时 也要选择适宜的工程标准规范作为工作依据。因此在勘察报告 中,必须阐明勘察目的、任务要求与依据的标准。 2在叙述勘察工作完成的概况时,应对勘察工作的有关方面 加以详细描述,主要包括:工作区域的交通、地理位置、工作量布置

与实际完成情况、工作质量、试验与测试方法、工作时间与参加人 员情况等。 4在阐述采掘场的工程地质、水文地质条件及影响边坡稳定 性因素时,必须根据勘察区域的工程地质条件、水文地质条件及不 司勘察阶段所要求的内容有针对性的加以说明。特别是各岩组的 工程性质、赋存条件、构造特征及影响边坡稳定的软弱结构层(面) 的产状、性质和分布规律以及可能影响边坡稳定的不良地质作用 和其他因素等。 7内、外排土场的工程地质条件,主要指排土场基底的工程 地质条件;特别是软基底排土场,岩土层的结构特征、赋存条件、物 理力学性质及其极限承载力是影响排土场边坡稳定性的重要因 素,因此要求在报告中应重点加以述 8露天煤矿排土场的排弃物料一般均为岩土混排,不同比例 的岩土性质文决定了不同的物理力学计算参数,这种参数可按采 掘计划确定出不同的岩土比例,并取不同比例的岩土样按不同的 含水率制作重塑样,进行物理力学性质试验取得。 10坚硬基底排土场的边坡高度与边坡角度间呈H=f(α)函 数关系;但软弱基底排土场边坡高度H既受到边坡角度的影响,文 会受基底承载力的制约。因此,合理的边坡高度与角度,需要根据 具体的场地条件进行综合分析,才能得出正确的结论性意见。 12维护采掘场与排土场边坡稳定性的建议,应针对影响边 坡稳定的各种因素,尤其是间接因素提出改善边坡稳定性的建议 与改善边坡稳定性的措施,以及所应采取的监测手段等。 12.3.2岩土工程勘察报告应包括条文中所规定的图表,但不局 限于这些要求,可以根据实际情况加以调整,特别是当存在特殊类 型的问题,应补充专门研究报告。 条文中图表的要求主要是结合露天煤矿的特点,按《露大煤矿 地质规程》(试行)(L83」煤生字1589号)提出的要求

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