
边坡防滑坡作业规程.docx
17页肃南裕固族自治县西大口煤矿边坡防滑坡作业规程编制单位:肃南县西大口煤矿编制日期:二〇一四年六月五日XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程编 审 人 员 签 字肃南裕固族自治县规程名称西大口煤矿边坡防滑坡作业规程矿长 年 月 日总工程师 年 月 日安全副矿长 年 月 日生产副矿长 年 月 日机电科 年 月 日安全管理科 年 月 日生产技术科 年 月 日编 制 人 年月 日1XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程作业规程集体会审意见会审时间:2014 年 月 日主 持 人:参加人员:会审地点:会议室会审意见:总工程师意见:2XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程前 言为提高西大口煤矿采掘工程质量,规范边坡施工作业程序,保障采掘工程中边坡质量,防止建设生产过程中发生边坡滑坡、坍塌等安全事故,制定肃南县西大口煤矿边坡防滑坡作业规程,使采掘作业人员在各个环节都有章可循,有规可依《肃南县西大口煤矿边坡防滑坡作业规程》是西大口煤矿边坡施工作业中各个环节必须遵循的安全准则,是确保安全生产所遵循的依据西大口煤矿采掘工人必须认真学习、掌握本规程,并严格执行本规程内容与国家有关法规、规程有抵触时,以国家有关法规、规程为准。
本规程自发行之日起开始执行3XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程第一节 露天矿区工程地质条件一、露天矿边帮地层构成煤矿区的可采煤层为一层,位于本矿区侏罗系中、下统龙凤山组下部1、侏罗系中下统龙凤山组(J1~2l)下部为灰白色中、粗粒砂岩、砂砾岩;上部为灰~灰黑色石英粗砂岩、细砂岩、粉砂岩,本区侏罗系中下统地层总厚为 478.54m,为区内主要含煤地层,按岩性组合可划分为三段:①下段,该段地层总厚 82.52m,由以下岩层构成:A、灰白色中粒砂岩-砂砾岩,厚 35.00mB、浅灰、深灰色粉砂岩,厚 4.00mC、深灰色粉砂岩,厚 2.12mD、灰白色粗-细砂岩,厚 12.00mE、灰黑色粉砂岩,厚 5.00mF、煤层厚 0.3~5m此煤层为本矿区唯一可采煤层,但多为透镜状,薄厚不一G、深灰色粉砂岩,厚 2~4m②中段:下部为灰褐-黄褐粗砂岩与砂砾岩互层,间夹粉砂岩上部为灰白色石英粗砂岩,间夹灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩,含煤线及薄煤层厚为 144.50m③上段:下部为灰白色、土黄色含砾粗砂岩和厚层状灰绿色细砂岩上部为巨厚层状灰黄色、灰紫色含砾粗砂岩厚 251.52m2、第四系(Q)不整合覆于老地层之上,普遍构成阶地;岩性为黄土、灰色砾4XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程石层夹棕红色泥质砂土条带,厚度 10~15m。
二、地质构造煤矿区位于榆木山北坡断裂构造带中,构造较为复杂煤体主要分布于西大口向斜褶皱轴两侧,该褶皱为一向近东西的不对称向斜,北翼较陡,地层倾角 38°~ 54°,南翼较缓,地层倾角 25°~30°,该向斜往西倾伏东北翼浅部被 F4 断层切割,东南翼浅部被F2、F9、F10 断层切割煤层底板岩性为灰黑色粉砂岩,厚 5m其普氏系数为 4~7三、岩浆岩区内未见岩浆岩活动四、水文地质1、地表水煤矿区内地表无长年性流水及水体,地下水来源贫乏,全靠大气降水补给,尽管如此,但雨季仍须做好排水设施及防洪措施,虽然本矿区水文地质条件简单,但断层、裂隙渗水至老窑积水(据 2006年核查报告本区多数老窑已采空串通形成老窑群塌陷采空区),对矿井回采影响会较大,可能造成突然涌水,形成灾害2、含水层矿区水源缺乏,地层含水量很小,为水文地质条件简单地区五、地震据近年划分的地震分区,本区位于《甘肃省地震烈度区划图》Ⅶ度带内,属祁连山褶皱系地震带依据《建筑抗震设计规范》GB500115XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程—2001,该区抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g,分布于第二组第二节 采掘场边坡稳定计算一、计算方法1、滑坡模式根据工程地质资料,该矿煤体主要分布于西大口向斜褶皱轴两侧,该褶皱为一向近东西的不对称向斜,北翼较陡,地层倾角 38°~54°,南翼较缓,地层倾角 25°~ 30°,该向斜往西倾伏。
东北翼浅部被 F4 断层切割,东南翼浅部被 F2、F9、F10 断层切割通过分析,得知边坡形成沿层理面的圆弧(端帮)或直线(顺层面)型滑坡(非工作帮)的可能性较大,故采用两种破坏模式建立分析模型:即沿层理面的圆弧滑坡和直线(顺层面)型滑坡两种破坏模式2、计算方法①端帮:根据地质报告,本矿地层内含水量较小,且富水性极弱,井工开采时基本无渗水、涌水现象,虽松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水—承压水含水岩组含水具有微承压性,但也易于疏干,所以不需考虑来自此地层内潜水对滑坡体产生的水力推压力矩和水力浮托力,计算方法选用简化毕肖普(Bishop)法6XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程简化毕肖普法是计算单一圆弧型破坏最为常用和有效的方法数学模型如下:张裂缝面 H滑想预图 2-2-1 端帮预想划面示意图F =å X /(1 + Y / F )å Z + Q式中: X = [Ci + (rhi - rwhwi )tgfi ]DX i / cos aiY = tga · tgfi iZ = rh DX · sin ai iiQ = 1 r · Z 2 · a / R2 w必须满足条件:(1) s‘ =rh - r · h - c¢tga / Fi w wi i1 + Y / F0〉〉(2) (1 + Y / F )cosa i 0.2式 中:7XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程F ——稳定系数;Ci ——瞬时粘结力;r ——岩石容重;hi ——条块高度;rw ——水容重;hwi ————水位高;fi——瞬时内摩擦角;DX i ——条块宽度;ai——条块底面倾角;Q ——张裂隙水的水平作用力;s ' ——有效正压力。
②非工作帮:根据地质报告,本矿地层内含水量较小,且富水性极弱,井工开采时基本无渗水、涌水现象,虽松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水—承压水含水岩组含水具有微承压性,但也易于疏干,所以不需考虑来自此地层内潜水对滑坡体产生的水力推压力矩和水力浮托力,计算方法选用简化毕肖普 (Bishop)法,(计算模块及公式同上)3、求最危险滑落面方法①端帮:求最危险滑落面,也是求稳定系数最小值,其方法是连续变换张裂缝的位置和变换圆心(即圆弧半径),求出一系列滑落面及相应的稳定系数,从中找出接近最小值的某种规律,从而“接近8XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程最小值”,便以此定为该剖面(对应边坡体高度和边坡角)的稳定系数②非工作帮:求最危险滑落面,也是求稳定系数最小值,其方法是连续变换张裂缝的位置和直线滑动扭矩,求出一系列滑落面及相应的稳定系数,从中找出接近最小值的某种规律,从而“接近最小值”便以此定为该剖面(对应边坡体高度和边坡角)的稳定系数二、边坡分区边坡稳定性分析需根据不同的工程地质条件,结合边坡走向和几何形态分区进行稳定性分析,相同的分区可以用单一的剖面和相同的岩体计算参数来表征边坡分区原则是将工程地质条件、边坡几何形状和边坡倾向基本相同的区段划为同一区,它是在工程地质分区的基础上进行划分的。
依据《西大口煤矿资源储量核实报告》及现场地质调查,在做边坡稳定性分析时,将采场按工作面分为端帮和非工作帮分为两个边坡分区三、采掘场边帮地层抗剪强度有关指标的选取通过对《煤矿资源储量核实报告》和采矿方案的分析,设计从两个边帮的最终边坡选取一定的剖面进行稳定性分析1、岩石抗剪强度指标选取根据以上分析情况,针对不同的边坡分区提供相应的岩石物理力学参数具体参数如表 2-2-1岩石物理力学参数 表 2-2-19XDK 肃南县西大口露天煤矿作业规程岩石名称容 重 凝聚力 c 内摩擦r(g/cm3) (Kpa) 角φ(°)砂质泥岩细砂岩粉砂岩2.45 324.512.50。
