ICS13.100D09备案号:中华人民共和国煤炭行业标准MT/T××××—202×露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法Theslopestabilityanalysisanddisplacementmonitoringmethodofopen-pitmine(报批稿)202×-××-××发布202×-××-××实施发布MT/T××××—202×I目次前言......................................................................II1范围.......................................................................12规范性引用文件.............................................................13术语和定义.................................................................14露天煤矿边坡稳定性分析方法..................................................34.1一般规定...............................................................34.2边坡工程地质勘察.......................................................44.3边坡岩土物理力学性质试验与岩体强度评价、指标选取........................44.4边坡变形破坏机理及滑坡模式分析..........................................54.5边坡稳定性分析与评价....................................................54.6边坡稳定控制与滑坡防治..................................................65露天煤矿边坡岩移监测方法....................................................75.1一般规定...............................................................75.2边坡岩体地表位移监测....................................................85.3边坡岩体地下位移监测....................................................95.4边坡岩体位移遥测系统....................................................95.5边坡岩移监测数据处理分析...............................................10附录A(资料性附录)钻孔原始记录表............................................13附录B(资料性附录)工程地质勘查孔位及工作量统计表............................14附录C(资料性附录)钻孔柱状图................................................15附录D(资料性附录)地质剖面图................................................16附录E(资料性附录)岩石力学试验成果统计表....................................17附录F(资料性附录)滑动平衡原理..............................................18附录G(资料性附录)刚体极限平衡法分析........................................19附录H(资料性附录)边坡稳定系数FS............................................22附录I(资料性附录)边坡岩体地表位移监测成果曲线(示例)......................24附录J(资料性附录)边坡岩体地下位移监测成果曲线(示例)......................26MT/T××××—202×II前言本标准是按照GB/T1.1-2009标准编制要求编写的。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准起草单位:煤科集团沈阳研究院有限公司、中煤平朔集团有限公司、神华准格尔能源有限责任公司。本标准主要起草人:祖国林、韩猛、缪海宾、王振伟、纪玉石、刘晶辉、赵雪、朱新平、刘如成、刘峰、张勇、翟正江、胡存虎、王平亮。MT/T××××—202×1露天矿边坡稳定性分析及岩移监测方法1范围本标准规定露天煤矿边坡稳定性分析方法及边坡岩移监测方法。本标准适用于露天煤矿边坡的稳定性分析与边坡岩移监测。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本及修改版本适用于本文件。GB/T37573露天煤矿边坡稳定性年度评价技术规范GB50021岩土工程勘察规范GB50026工程测量规范GB/T50123土工试验方法标准GB50175露天煤矿工程质量验收规范GB50197煤炭工业露天矿设计规范GB/T50266工程岩体试验方法标准MT/T675露天煤矿边坡模拟试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1露天开采open-pitmining直接从地表揭露出矿物并将其采出的作业。3.2露天煤矿open-pitcoalmine从事露天开采的矿山企业。3.3边坡slope岩体、土体在自然重力作用或人为作用而形成一定倾斜度的临空面。3.4露天矿采场open-pitworkings具有完整的生产系统,进行露天开采的场所。3.5MT/T××××—202×2采场边坡open-pitslope露天采场内由台阶平盘和台阶坡面组成的总体。3.6排土场dump堆放剥离物的场地。3.7排土场边坡dumpslope排土场内由台阶平盘和台阶坡面组成的总体。3.8边坡稳定性分析slopestabilityanalysis分析边坡岩体稳定程度的工作。3.9稳定边坡slopestability在工程运行期间,在自然条件或承受工程荷载下,边坡岩体不发生变形破坏,或虽发生变形,但其变形量在允许破坏极限以内的边坡。3.10失稳边坡slopeinstability已经或正在变形破坏的边坡。3.11可能失稳边坡possibleinstabilityoftheslope承受工程荷载或自然条件改变后,可能发生变形破坏的边坡,或在稳定性评价中,稳定性指标小于规定安全指标的边坡。3.12滑坡slopeslide边坡产生滑动、崩塌、倾倒等边坡破坏的现象。3.13滑坡模式slidemode露天矿边坡滑坡方式、类型。3.14破坏机理failuremechanism边坡发生滑动等失稳破坏的力学原理。3.15岩移rockmovementMT/T××××—202×3岩体地表位移与地下位移统称。3.16边坡岩移监测thesloperockmovementmonitoring采用测试手段对边坡岩体的移动进行测定。3.17边坡地表位移slopesurfacedisplacement边坡系统发生变形时,边坡岩体表面发生的移动。3.18边坡地下位移slopeundergrounddisplacement边坡系统发生变形时,边坡岩体内部发生的移动。4露天煤矿边坡稳定性分析方法4.1一般规定4.1.1露天煤矿边坡分为采场边坡与排土场边坡;采场边坡分为非工作帮边坡、端帮边坡和工作帮边坡;排土场边坡分为外排土场边坡和内排土场边坡。内排土场边坡在实现内部排土的采场非工作帮或端帮一侧形成。4.1.2边坡稳定性分析工作应贯穿露天煤矿规划、设计、建设、生产、终采全过程。4.1.3露天煤矿开采规划应根据矿体围岩赋存与岩土性质进行边坡稳定性初步评价,给出最终边坡形状与边坡角的合理范围。4.1.4露天煤矿设计阶段应开展边坡稳定性全面分析研究,在工程地质与水文地质勘察、岩土物理力学性质试验、工程地质分区、边坡破坏模式分析等基础上对总体边坡进行稳定性定量分析,提出合理的边坡角和边坡形状。4.1.5露天煤矿建设阶段应对不稳定边坡区段的边坡补充勘察、试验、监测、稳定性评价与分析,提出相应的优化方案与滑坡防治措施。4.1.6露天煤矿生产阶段应对年度和长远采矿工程设计进行边坡稳定性验算。对非工作帮和端帮形成的到界边坡、可能出现失稳的端帮边坡、临近最终设计的工作帮边坡进行稳定性分析评价;对影响生产安全的不稳定边坡应采取防治措施,或修改采矿设计、边坡设计。4.1.7排土场边坡应随其形成和发展定期进行稳定性分析。对不稳定边坡应修改排土参数或采取防治措施;采场实施内部排土前,应进行内排土场基底岩层的工程地质、水文地质勘察及基底岩土与排弃物料的物理力学性质测定。4.1.8露天煤矿终采闭坑前应结合采场与排土场复垦方案,对到界边坡进行稳定性分析,提出终采边坡稳定防治措施。4.1.9露天煤矿边坡稳定性分析分为定性分析和定量分析。4.1.10定性分析方法包括历史分析法、工程地质类比法、边坡稳定性图解法等,分析成果应MT/T××××—202×4包括边坡破坏机理与滑坡模式。4.1.11定量分析方法包括刚性块体极限平衡分析法、应力应变分析法、概率分析法等。4.1.12边坡稳定性分析步骤:a)边坡工程地质勘察;b)边坡岩土体物理力学性质试验与岩体强度评价指标选取;c)边坡变形破坏机理与滑坡模式分析;d)边坡稳定性分析与评价;e)边坡稳定控制措施与滑坡防治措施。4.1.13最终边坡角的确定应采用极限平衡法进行计算;含水边坡应考虑水对边坡稳定性的影响,并进行含水率、水压敏感度分析。4.1.14边坡稳定系数的限值应符合GB/T37573规定。4.2边坡工程地质勘察4.2.1边坡工程地质勘察按GB50021执行,本标准以露天煤矿生产阶段的边坡工程地质勘察为例编制,其它阶段参考执行。4.2.2边坡工程地质勘察内容:a)组成边坡的岩体岩性、产状、构造、新构造运动、区域地质特性、岩层风化程度、水文地质特征;b)矿区水文、气象、地震资料、开采中爆破等采矿工程活动情况;c)边坡稳定性、边坡变形与滑坡调查及分析;d)岩体结构类型和工程地质分区。4.2.3边坡工程地质勘察步骤:a)收集矿区相关地质、水文、气候等资料,包括勘探报告、钻孔资料、地质剖面图、位移监测资料等,确定边坡的岩体结构、组成及赋存形态;b)确定边坡工程地质勘察方案;c)边坡钻探应严格按照GB50021中有关技术要求执行;d)编制边坡工程地质勘察报告。4.3边坡岩土物理力学性质试验与岩体强度评价、指标选取4.3.1边坡岩土物理力学性质试验主要内容:a)抗剪强度试验,包括岩样、原位岩体与散体岩土的直接剪切或三轴压缩抗剪强度试验;b)岩土物理性质指标测定,包括液塑限测定、压缩、固结、贯入试验;c)岩土试样抗压强度、点荷载强度、变形参数测定;d)软岩或泥化层流变试验采用直剪流变仪测定长期强度及各种流变参数;e)岩土不同含水量下的物理力学性质试验。4.3.2边坡岩土物理力学试验方法应以GB/T50123、GB/T50266为依据,结合露天煤矿边坡具体特点确定试验项目、内容。MT/T××××—202×54.3.3岩体强度评价主要是确定边坡稳定分析采用的指标参数,结合露天煤矿边坡试验成果,选用适宜的岩体强度评价理论、滑坡反分析及岩土性质类比成