xxxxxxxxx公司
露天煤矿边坡稳定性验算
编制：
审核：
批准：
二〇二〇年五月
边坡稳定性验算
按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》的相关规定，xxxxx公司采运部技术人员于2020年5月初对露天煤矿进行边坡稳定性验算。
以2020年4月底现状为基础，对露天煤矿工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮的边坡进行验算。
一、露天煤矿边坡现状介绍
xxxxx煤矿目前形成的边坡包括工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮。
工作帮：目前工作帮平均长度为 1.8km，工作帮年推进度较大，边坡暴露时间较短。
黄土台阶高度为8m，台阶坡面角为65°；岩石台阶和煤台阶高度为16m，台阶坡面角为70°。
上部台阶主要为第四系黄土、风积沙和第三系钙质红土，下部台阶主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和粗砂岩，地质结构简单。
内排土场：内排土场形成标高为1048、1080、1112、1128、1144、1160、1176、1192八个排土台阶，内排土场台阶坡面角为33°，岩性大致为下部岩石上部黄土。
内排土场单台阶平盘较宽，总体边坡角较缓。
西南排土场：西南排土场北侧紧邻罐子沟煤矿工业场地，南侧紧邻采场，边坡稳定至关重要。
西南排土场最高标高为1280m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响西南排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
东一排土场：2015年东一排土场已排土到界，东一排土场北侧紧邻油库、炸药库，西南侧靠近罐子沟河道（黄河重要支流）。
东一排土场最高标高为1235m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。
影响东一排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。
非工作帮：非工作帮为首采区拉沟位置处，服务于整个首采区开
采期内，边坡暴露时间十几年。
目前使用的罐子沟排洪渠位于非工作帮南侧，非工作帮边坡管理意义重大。
二、露天煤矿剖面选取
在首采区工作帮、内排土场、西南排土场及东一排土场布设了20个稳定分析剖面。
其中采场工作帮7个（CC-1、CC-2、CC-3、CC-4、CC-5、CC-6、CC-7）、内排土场3个（NP-1、NP-2、NP-3）、西南排土场3个（XP-1、XP-2、XP-3）；东一排土场5个（DP-1、DP-2、DP-3、DP-4、DP-5），非工作帮2个（FC-1、FC-2）。
图1工作帮、内排、西南排土场剖面位置
图2非工作帮剖面位置
图3 东一排土场剖面位置
三、岩土物理力学参数选取
根据“内蒙古自治区准格尔煤田xxxxx煤矿勘探报告”、“xxxxxxxxx有限责任公司xxxxx煤矿初步设计”，岩体物理力学参数推荐值见表1。
表1岩体物理力学参数推荐值
四、露天煤矿边坡稳定性验算
边坡稳定性验算以露天煤矿开采现状为基础，结合露天煤矿钻孔图，绘制剖面图分出各地层。
参照岩土物理力学参数，运用Bishop 法，计算边坡稳定性系数。
将计算出的边坡稳定性系数与规范规定的安全系数比较，从而验证边坡的稳定性。
《煤炭工业露天矿设计规范》规定了边坡稳定性安全系数F s的选用范围，见下表。
表2 边坡安全系数Fs选用表
（一）工作帮边坡稳定性验算
工作帮三个剖面情况见表3，边坡稳定性验算见图4—10。
表3 工作帮剖面情况
图4工作帮CC-1剖面整体稳定性
图5工作帮CC-2剖面整体稳定性
图6 工作帮CC-3剖面整体稳定性
图7 工作帮CC-4剖面整体稳定性
图8 工作帮CC-5剖面整体稳定性
图9工作帮CC-6剖面整体稳定性
图10 工作帮CC-7剖面整体稳定性
（二）内排土场边坡稳定性验算
内排土场两个剖面情况见表4，边坡稳定性验算见图11—13。
表4内排土场剖面情况
图11 内排NP-1剖面整体稳定性
图12 内排NP-2剖面整体稳定性
图13 内排NP-3剖面整体稳定性
（三）西南排土场边坡稳定性验算
西南排土场四个剖面情况见表5，边坡稳定性验算见图7—9。
表5 西南排土场剖面情况
图14 西南排土场XN-1剖面整体稳定性
图15 西南排土场XN-2剖面整体稳定性
图16 西南排土场XN-3剖面整体稳定性
（四）东一排土场边坡稳定性验算
东一排土场五个剖面情况见表6，边坡稳定性验算见图17—21。
表6 东一排土场剖面情况
D1—5 1220 1116 排弃物料16°
图17 东一排土场DP-1剖面整体稳定性
图18 东一排土场DP-2剖面整体稳定性
图19东一排土场DP-3剖面整体稳定性
图20东一排土场DP-4剖面整体稳定性
图21 东一排土场DP-5剖面整体稳定性
（五）非工作帮边坡稳定性验算
非工作帮三个剖面情况见表7，边坡稳定性验算见图22—23。
表7 非工作帮剖面情况
FC—2 1131 1050 黄土、砂岩、泥岩、煤16°
图22 非工作帮FC-1剖面整体稳定性
图23 非工作帮FC-2剖面整体稳定性
五、边坡稳定验算结果及结论
运用GEO—SLOPE软件对露天煤矿边坡稳定性系数计算结果见下表。
表8 露天煤矿边坡稳定验算结果
结论：
1.工作帮边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求, 边坡稳定;
2.内排土场边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求，边坡稳定;
3.东一排土场边坡均符合永久边坡Fs>1.20的要求, 边坡稳定;
4.西南排土场边坡均符合临时边坡Fs>1.10的要求, 边坡稳定;
5.非工作帮边坡均符合永久边坡Fs>1.20的要求, 边坡稳定。