理论教育 露采矿山边坡变形破坏类型划分及评价

露采矿山边坡变形破坏类型划分及评价

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:表2-2露天矿边坡岩体结构类型续表2-2注:由火山岩遭受变质作用形成的变质岩称为“正变质岩”,由沉积岩遭受变质作用形成的变质岩称为“副变质岩”。一般的煤矿露天边坡破坏则主要以滑坡为主,因为矿体和围岩具有明显而典型的层状结构。表2-4中国露天矿边坡变形破坏模式

露采矿山边坡变形破坏类型划分及评价

工程经验表明,一座中等规模以上的金属矿露天矿山,边坡岩(土)体结构一般均不会很单一的就只有一种,一般的规律是浅表第四系残坡积物、基岩全、强风化层,随着开采深度的增大,以下风化程度逐渐减弱直至新鲜岩石。在工程地质勘察和边坡剥离揭露情况调查的基础上,按照规范[40-41]要求,根据边坡岩体地质类型、结构体形状、结构面发育情况、地下水影响、岩土工程特性及边坡工程问题等方面划分露采边坡岩体结构类型,进行边坡岩体结构类型平面分区和剖面分带。露天矿边坡岩体结构类型见表2-2,露天矿边坡地质结构划分为表2-3。

表2-2 露天矿边坡岩体结构类型

续表2-2

注:由火山岩遭受变质作用形成的变质岩称为“正变质岩”,由沉积岩遭受变质作用形成的变质岩称为“副变质岩”。

表2-3 露天矿边坡地质结构划分表

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注:1.α层面与坡面倾向夹角(°);β层面倾角(°);D50坡面50%块体块径(m);Lc可能发生变形破坏边坡的特征高度(m)。
2.变质岩片理面、板理面、对边坡稳定性具有控制性作用的断层面(带)、其他软弱面(带)按层面考虑。
3.较大规模的地质条件变化较大的边坡,应根据具体边坡地质结构变化情况分段划分类型,建立分析模型。

为了进一步说明露天矿边坡变形破坏模式,在上述划分边坡岩体结构类型的基础上,现把孙玉科教授[8,42-43]根据露天矿边坡岩体结构类型、结构面组合形态、岩体类型以及滑床、滑体形态和变形破坏方式等总结的中国露天矿边坡变形破坏模式整理列入表2-4,这种以岩体结构面或结构体为总纲,工程地质特征为主要内容进行划分的边坡破坏模式为边坡稳定性的评价指明了方向,其主要思想已经写进了现行《非煤露天矿边坡工程技术规范》中。

一般的金属矿露天边坡均会有松散层和全强风化层形成的散体结构或碎裂结构似圆弧型滑坡、单平面控制的单台阶或多台阶单平面滑坡、两组结构面控制的单台阶或多台阶楔型滑坡以及多组结构面控制的多台阶折线型滑坡,以及反坡陡倾软弱结构面控制的倾倒破坏等两种以上的变形破坏模式。一般的煤矿露天边坡破坏则主要以滑坡为主,因为矿体和围岩具有明显而典型的层状结构。

无论金属矿山还是非金属矿山,矿山台阶边坡过陡时均易产生崩塌(塌落)或小型滑坡。它会破坏台阶原有设计形状,减小台阶上部宽度,台阶无法满足运输、清扫等需要,中断运输线路,增加清扫费用等;若整体边坡或特定位置的上下二级边坡过陡,则会形成较大的崩塌或整体滑坡,甚至会改变整个边坡形状,导致边坡角减小[39]

表2-4 中国露天矿边坡变形破坏模式(据孙玉科)

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