露天煤矿边坡管理方法(精选6篇)
露天煤矿边坡管理方法 第1篇
赤峰全盛炭质泥岩有限责任公司
边坡管理办法
第一章 总则
第一条 边坡滑坡是露天矿安全生产的重大隐患之一,露天矿边坡的稳定与否,是直接关系到矿山能否正常生产的重要前提。露天矿边坡研究与治理工作是矿山技术工作不可缺少的一部分。为了加强露天矿边坡管理工作,有效防止坍塌、滑落和片帮对安全生产造成的影响,保证人员和设备的安全,特制定本管理办法。
第二条 本办法依据《内蒙古自治区露天煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》(内安委会发[2008]4号)及其附件《露天煤矿边坡管理暂行规定》、《黑岱沟露天煤矿雷达预警暂行管理办法》进行编制。
第三条 露天矿边坡管理的基本任务是采取不同的边坡监测手段,对工作帮、非工作帮的边坡变形、位移等情况进行监测。为露天矿安全开采提供可靠的数据。每年对已经出现的边坡滑落和变形预报提出整治方案,并做好施工中的监督、管理工作。不断总结露天矿边坡管理经验,搞好露天矿边坡管理工作。
第四条 生产技术部作为边坡管理的职能部门,职责如下:
(一)健全边坡管理机构,成立露天矿边坡管理小组,配备专业技术人员,按期进行边坡观测,及时提供观测数据,每季度作出边坡监测分析报告,报矿领导及有关部门。
(二)定期进行边坡变形、位移监测及边坡地下位移监测,掌握第一手资料,应用计算机进行边坡位移分析。
(三)监督生产部门严格执行《神华准格尔能源有限公司安全质量标准化管理办法》。
第五条 边坡管理作为生产管理的一项重要内容,露天矿生产部门职责如下:
(一)把边坡管理工作纳入日常生产管理,负有业务保安责任。
(二)根据、季度采剥设计、月度计划中的到界台阶及边坡稳定的要求,提出确保到界台阶及边坡稳定的安全施工措施。
(三)加强生产现场管理,工作面必须放线开挖、排土,严禁出现超高、超限台阶,加强工作面水的管理,如发现不按设计施工或违反规定以及出现滑坡险情时,有权责成相关部门及时处理,在紧急情况下,有权停止有滑坡险情或险情危及区域的生产或施工作业,以保证安全。
第六条 边坡滑落作为煤矿重大灾害事故之一,露天矿安全部门职责如下:
(一)把边坡管理工作纳入日常安全监察工作,负有业务保安责任。
(二)督促检查生产部门落实采剥设计、计划提出的边坡稳定技术措施。
(三)在安全检查中,如发现不按设计施工或违反规定以及出现滑坡险情时,责成有关部门及时处理,在紧急情况下,有权停止有滑坡险情或险情危及区域的生产或施工作业,以保证安全。
第七条 露天矿应在矿长、总工程师的领导下,建立地质、测量、采矿等工程技术人员参加的边坡管理机构,从事边坡管理、科研工作。
第二章 地质测量
第八条 根据边坡不同区段的软弱结构面(包括软弱层面、节理面、断层面等)发育程度、含水情况及与其空间关系,每8—10年划分一次 2
边坡类型。
Ⅰ型:稳定型
1.以坚硬岩层为主,软弱结构层(面)不发育,有很少的软弱结构层(面)或层间距很大(>30m);
2.软弱结构层(面)倾角大于采场最终边坡角,小于软弱结构层(面)的内摩擦角;
3.软弱结构层(面)走向与采场最终边坡走向的夹角接近; 4.岩体构造简单,含水性差,透水性强,不影响边坡稳定。Ⅱ型:基本稳定型
1.坚硬岩与软岩互层,软弱结构层(面)发育,软弱结构层(面)多或层间距较小(15-30m);
2.软弱结构层(面)倾角等于或稍大于采场最终边坡角; 3.软弱结构层(面)的走向与采场最终边坡走向的夹角大于 30°;
4.岩体构造不复杂,含水性中等,对边坡稳定有一定影响。Ⅲ型:不稳定型
1.坚硬岩与软岩互层,软弱结构层(面)极发育,软弱结构层(面)很多或层间距很小(<15m);
2.软弱结构层(面)走向与采场最终边坡角,大于软弱结构层(面)的内摩擦角;
3.软弱结构层(面)倾角小于采场最终边坡角,大于软弱结构层(面)的内摩擦角。
第九条 边坡岩移的观测工作,应采取多种方法进行,搞好地质测量监测配合,注意引进新技术、新仪器,研究新方法,采用测量方法观 3
测,其方法、精度要求执行煤炭部颁发的《煤矿测量规程》的规定。
第十条 在雨季前,对有滑动迹象的边坡,要提出预报和处理意见,并采取有效措施。对生产及地面大型设备或固定建筑物,有严重威胁的滑坡与滑坡迹象地段,要及时向总工程师、分管领导和有关部门汇报,并由相关部门上报上级机关。
第十一条 对已出现的滑坡、有滑坡迹象及预计滑坡的危险区,必须进行岩移监测,监测工作采取专业小组与相关部门监测相结合的方法进行。对Ⅲ型采场必须设专门小组进行长期岩移监测工作,及时提供信息,不断总结经验。
第三章 设计
第十二条 边坡监测点布臵设计
(一)GPS位移监测点的布臵:按照监测点所形成的区域要涵盖边坡所在区域的总体要求,结合露天煤矿边坡区域现场环境和地质环境等因素,选择具有代表性的点,同时在重要的道路、建筑设施、开采通道等位臵布设监控点。一般选择边坡区域内易于观测,且可能出现较大变形的部位设立监测点实现以点代面对边坡进行监测。
(二)应力监测点的布臵:监测点布臵在加固锚索靠近坡脚最近一排。
第十三条 采剥设计和单项工程设计必须保证边坡稳定,特别对Ⅱ、Ⅲ型边坡有关的各项工程,都必须有完整的工程设计,设计要包括边坡稳定计算和分析。如不稳定则应做出必要的防滑工程设计,其工程费用要列入工程总概算中。
第十四条 边坡稳定验算、边坡稳定计算方法需经总工程师批准,方能计算稳定系数值及其参数。
第十五条 凡与边坡稳定有关的各项工程(如刷帮、爆破、清理滑体等)、需经相关部门会签,并经总工程师批准,否则一律不准施工。如需修改已批准的设计,应由原设计单位提出修改设计,重新进行稳定性计算分析,经原审批单位批准后方可施工。
第十六条 排土场设计应根据排土工艺和对边坡稳定的要求,做出相应的边坡稳定性分析验算。进行排土作业时,应严格控制排土场基地的处理方式、排弃强度。
第四章 分析
第十七条 边坡变形的监测分析
(一)边坡从出现滑动预兆到最终完全滑落要经历一段时间,或数月,或数年,其移动速度即单位时间内的位移量由小变大,最后发生急剧变化。因而根据移动速度的变化可预报滑坡。在发生滑坡之前,边坡的内部应力应该表现为急剧增加或者突然变小。且应力的变化体现在位移变化之前。
(二)在边坡的变形阶段,每个月,每季度、每年都要对边坡的稳 定情况进行分析如:位移、速度、应力进行整理分析,并出书面报告,在边坡的临滑阶段,根据实际情况每一周、每一天甚至每一小时对安全隐患区域进行细致分析,并出示书面报告。
第十八条 边坡监测数据统计分析
总结观测数据,通过整理,可按不同需要,绘制下列各图:
(一)滑坡区域平面图。图上应绘出边坡的平面形状,地貌,测点及标高等;
(二)滑坡区域的断面图。图上应绘制出滑坡前后边坡外形,滑坡位臵及露头,测点标高、岩层、构造等;
(三)测点的各个X方向,Y位移方向及高程的位移、速度、加速度曲线;
(四)测点移动位移向图。根据滑坡区域监测图及滑坡机理,以及对所有滑坡相关资料数据进行科学的计算和论证,分析滑坡原因,总结滑坡规律,为以后作业现场的安全生产提供有力保障。
第五章 施工
第十九条 对于Ⅱ、Ⅲ型采场,与边坡有关的各项工程,必须在施工前下发必要的图纸,严格按设计规定的程序、境界和方法施工,在实际施工中注意分析、研究边坡稳定状态,工程竣工后提交竣工图,竣工报告中应写明边坡稳定状态分析意见,经会签后存档,并报工程审批单位备案。
第二十条 凡与边坡稳定有关的各项工程,必须根据设计的要求,提前或同时进行防滑工程施工。
第二十一条 临近采场最终边坡或到界台阶的最后一个采幅的穿孔,爆破和采剥工作应做出单项设计或技术措施。相关部门负责研究爆破参数,推广一些比较先进的爆破技术或其它减震措施。
第二十二条 工程施工测量应严格执行《煤矿测量规程》,保证测量精度。
第六章 整治
第二十三条 水是造成边坡滑坡的主要因素。对于地下水威胁边坡稳定的区域,需进行必要的疏干工作,如开挖疏水沟或拦截水沟,钻孔放水及群孔抽水等。
第二十四条 在采场、排土场周围,建立完整的防排水系统。每年雨季前,应进行全面检查、维修。
第二十五条 为维护边坡完整,防止边坡滑落,禁止任何单位及个人在到界边坡上乱挖乱采,如遇因此而发生的边坡滑落,要追究当事者个人责任。
第二十六条 对局部不稳定的边坡,须采取弱层爆破、削坡减载、预留保安平盘、边坡加固(护坡、挡墙、抗滑桩、表面喷水泥砂浆)等措施,或采取不切弱层、预留防滑煤壁的方法进行处理。
第二十七条 台级到界后,要清扫浮石,将台阶修整好,做好安全挡墙。
第七章 边坡科研
第二十八条 边坡科研是露天矿科研工作的一个重要部分,应根据每年实际情况拨出一定科研费用,进行边坡科研工作。
第二十九条 建立边坡试验设施,购臵必要的设备、仪器,开展系统的边坡科研工作,可采取与有关院校、科研单位合作的方法。
第三十条 各级领导应将边坡管理列入工作日程,有计划的举办边坡技术管理短训班、学术讨论会,大力推广边坡研究新成果,了解掌握国内外边坡管理新动态。每年组织一次边坡管理经验交流会。
第八章 边坡雷达监测预警
第三十一条 根据高台阶的地质情况,分析存在的潜在危险区域,并对这些区域进行重点的监测。
第三十二条 当出现以下情况时,系统会自动报警:
(一)硬岩情况下,当速度变化值超过10mm/h,变化像素达到两 7
个或两个以上;
(二)软岩情况下,当速度变化值超过6mm/h,变化像素达到两个或两个以上。
第三十三条 由生产技术部或煤炭科学研究总院沈阳研究院相关技术人员对监测数据进行分析,根据不同的情况,设臵相应的报警参数。
第三十四条 边坡监测雷达报警后,由技术人员通知露天矿生产指挥中心。
第三十五条 由生产指挥中心值班主任通知坑下危险区域作业人员,组织人员及设备撤离危险区域。
第三十六条 及时将相关情况上报矿领导及生产技术部领导。第三十七条 滑坡后,由技术员确定滑坡区域有无危险;确认无危险后由生产指挥中心通知露天矿工务队对滑坡区域进行清理,迅速恢复生产。
第三十八条 在滑坡后由露天矿生产技术部和煤科总院沈阳研究院共同对事故进行总结,并形成书面材料,由露天矿生产技术部和煤科总院沈阳研究院共同备案。
第九章 附则
第三十九条 本管理办法由黑岱沟露天煤矿生产技术部负责解释。第四十条
本管理办法自公布之日起实施。
露天煤矿边坡管理方法 第2篇
第一节一般规定
第1条边坡滑坡是露天矿安全生产的重大隐患之一,露天矿边坡的稳定与否,是直接关系到煤矿能否正常生产的重要前提。露天矿边坡研究与治理工作是煤矿技术工作不可缺少的一部分。为了加强露天矿边坡管理工作,确保安全生产,根据《露天煤矿边坡管理暂行规定》制定本办法。
第2条露天矿边坡管理的基本任务是:
1、开展工程地质及水文地质工作,查明影响边坡稳定的各种地质条件及其它因素。
2、为露天矿采剥工程设计提供可靠的工程地质及水文地质资料,每年对已经出现的边坡滑落和变形预报提出整治方案,并做好施工中的管理工作。
3、不断总结露天矿边坡管理经验,搞好露天矿边坡管理工作。
第3条局科技处作为边坡管理的职能部门,必须做到:
1、成立露天矿边坡管理小组,指定专人负责,每季度作出边坡监测分析报告,报有关部门。
2、定期进行地下位移监测,掌握第一手资料,应用计算机进行边坡位移分析。
3、督促两矿健全边坡管理机构,配备专业技术人员,按期进行边坡观测,及时提供观测数据。
第4条边坡管理作为生产管理的一项重要内容,局、矿生产部门必须做到:
1、把边坡管理工作纳入日常生产管理,负有业务保安责任。
2、、季度采剥设计、计划必须提出确保边坡稳定的技术措施。
3、加强生产现场管理,工作面必须放线开挖、排土,严禁出现超高台阶,加强工作面水的管理,如发现不按设计施工或违反规定以及出现滑坡险情时,有权责成两矿及时处理,在紧急情况下,有权停止有滑坡险情或险情危及区域的生产或施工作业,以保证安全。
第5条边坡滑落作为煤矿重大灾害事故之一,局、矿安全部门必须做到:
1、把边坡管理工作纳入日常安全监察工作,负有业务保安责任。
2、督促检查两矿落实采剥设计、计划提出的边坡稳定技术措施。
3、在安全检查中,如发现不按设计施工或违反规定以及出现滑坡险情时,责成有关部门及时处理,在紧急情况下,有权停止有滑坡险情或险情危及区域的生产或施工作业,以保证安全。
第6条两矿应在局长和主管副局长的领导下,建立地质、测量、采矿等工程技术人员参加的边坡管理机构,从事边坡管理、科研工作。
第二节地质测量
第7条根据露天煤矿边坡不同区段的软弱结构面(包括软弱层面、节理面、断层面等)发育程度、含水情况及与其空间关系,每8~10年划分一次边坡类型。
Ⅰ型:稳定型
1、以坚硬岩层为主,软弱结构层(面)不发育,有很少的软弱结构层(面)或层间距很大(>30m)。
2、软弱结构层(面)倾角大于采场最终边坡角,小于软弱结构层(面)的内摩擦角。
3、软弱结构层(面)走向与采场最终边坡走向的夹角接近。
4、岩体构造简单,含水性差,透水性强,不影响边坡稳定。
Ⅱ型:基本稳定型
1、坚硬岩与软岩互层,软弱结构层(面)发育,软弱结构层(面)多或层间距较小(15-30m)。
2、软弱结构层(面)倾角等于或稍大于采场最终边坡角。
3、软弱结构层(面)的走向与采场最终边坡走向的夹角大于30°。
4、岩体构造不复杂,含水性中等,对边坡稳定有一定影响。
Ⅲ型:不稳定型
1、坚硬岩与软岩互层,软弱结构层(面)极发育,软弱结构层(面)很多或层间距很小(<15m)。
2、软弱结构层(面)走向与采场最终边坡角,大于软弱结构层(面)的内摩擦角。
3、软弱结构层(面)倾角小于采场最终边坡角,大于软弱结构层(面)的内摩擦角。
第8条边坡岩移的观测工作,应采取多种方法进行,搞好地质测量监测配合,注意引进新技术、新仪器,研究新方法,采用测量方法观测,其方法、精度要求执行煤炭部颁发的《煤矿测量规程》的规定。
第9条在雨季前,对有滑动迹象的边坡,要提出预报和处理意见,并采取有效措施。对生产及地面大型设备或固定建筑物,有严重威胁的滑坡与滑坡迹象地段,要及时向主管局领导和有关部门汇报,报上级机关。
第10条对已出现的滑坡、有滑坡迹象及预计滑坡的危险区,必须进行岩移监测,监测工作采取专业小组与两矿监测相结合的方法进行。对Ⅲ型采场必须设专门小组进行长期岩移监测工作,及时提供信息,不断总结经验。
第三节设计
第11条露天矿的长远设计、阶段性设计或改造设计都应包括边坡设计内容及其费用,各级领导审批设计时,应一并审批相应的边坡设计。
第12条采剥设计和单项工程设计必须保证边坡稳定,特别对Ⅱ、Ⅲ型边坡有关的各项工程,都必须有完整的工程设计,设计要包括边坡稳定计算和分析。如不稳定则应做出必要的防滑工程设计,其工程费用要列入工程总概算中。
第13条边坡稳定验算、边坡稳定计算方法需经主管局领导批准,方能计算稳定系数值及其参数。
第14条凡与边坡稳定有关的各项工程,必须严格履行会签手续,不经主管局领导批准的,一律不准施工。如需修改已批准的设计,应由原设计单位提出修改设计,重新进行稳定性计算分析,经原审批单位批准后方可施工。
第15条排土场设计应根据排土工艺和对边坡稳定的要求,做出相应的边坡稳定性分析,尤其是排土机排土场。
第四节施工
第16条对于Ⅱ、Ⅲ型采场,与边坡有关的各项工程,必须在施工前下发必要的图纸,严格按设计规定的程序、境界和方法施工,在实际施工中注意分析、研究边坡稳定状态,工程竣工后提交竣工图,竣工报告中应写明边坡稳定状态分析意见,经会签后存档,并报工程审批单位备案。
第17条凡与边坡稳定有关的各项工程,必须根据设计的要求,提前或同时进行防滑工程施工。
第18条临近采场最终边坡或到界台阶的最后一个采幅的穿孔,爆破和采剥工作应做出单项设计或技术措施。各露天矿都要研究适合本矿条件的爆破参数,推广一些比较先进的爆破技术或其它减震措施。
第19条工程施工测量应严格执行《煤矿测量规程》,保证测量精度。
第五节整治
第20条水是造成边坡滑坡的主要因素。对于地下水威胁边坡稳定的区域,需进行必要的疏干工作,如开挖疏水沟或拦截水沟,钻孔放水及群孔抽水等。
第21条在采场、排土场周围,建立完整的防排水系统。每年雨季前,应进行全面检查、维修。
第22条为维护边坡完整,防止边坡滑落,禁止任何单位及个人在到界边坡上乱挖乱采,如遇因此而发生的边坡滑落,要追究当事者个人责任。
第23条对矿坑内的明火,应采取必要的灭火措施予以消除,保证矿坑无明火。
第24条对局部不稳定的边坡,必须采取弱层爆破、削坡减载、边坡加固(护坡、挡墙、抗滑桩、表面喷水泥砂浆)等措施,或采取不切弱层、预留防滑煤壁的方法进行处理。
第25条台级到界后,要清扫浮石,将台阶修整好,具体要求按《到界台阶管理实施细则》执行。
第六节边坡科研
第26条边坡科研是露天矿科研工作的一个重要部分,矿务局每年应根据实际情况拨出一定科研费用,进行边坡科研工作。
第27条建立边坡试验设施,购置必要的设备、仪器,开展系统的边坡科研工作,可采取与有关院校、科研单位合作的方法。
芒来露天煤矿边坡防治与维护 第3篇
关键词:煤矿,边坡防治,维护
露天煤矿采矿中 , 边坡稳定至关重要, 一是要保证采矿场边坡在过渡状态和终了状态时的稳定;二是要保证永久性外排土场边坡的长期稳定。实践表明 , 无论是大面积跨落, 还是小规模的滑坡都与岩土性质、地下水的储存状态等因素有着直接关系。为了保证露天煤矿的正常生产和人身设备安全 , 搞好边坡防治工作是煤矿工程技术人员一项重要职责。本文就芒来露天煤矿在边坡防治与维护上开展的工作做以下简单介绍。
一、地质条件分析
芒来露天煤矿地层自上而下由第四系松散层、第三系地层及白垩系下统巴彦花组煤系地层组成。
(一) 地层
1.第四系 (Q) 地层不发育, 仅在表层分布, 由淤泥、砂土、砂砾组成, 厚度0.4~1.1m, 含植物根系。
2.第三系中新统通古尔组 (N1t) 主要为褐红色含砾砂黏土和粗砂质黏土, 砾石成分以石英岩、片岩、岩浆岩和花岗岩为主。厚度7.20~54.20m, 平均厚度21.97m。始新统伊尔丁曼哈组 (E2y) , 厚度0.60~33.8m, 多以黄褐色~灰绿色砂砾岩为主, 夹薄层灰绿色砂质泥岩, 向工作区北部逐渐增厚至33.8m, 平均厚度6.66m。
3.白垩系下统中段K1b 含煤亚段 (K1b ) , 为巴彦花组中岩段的上部地层, 为主要含煤层段, 主煤层之上为一套灰色、灰绿色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、砂砾岩, 下部为多层薄煤层和炭质泥岩。
(二) 构造
属阿巴嘎旗复向斜中的白音塔拉坳陷 (Ⅳ级) 。白音塔拉坳陷为一个不对称型盆地, 呈北东向展布, 长80km, 宽25~50km, 面积约2000km2。总体走向N60°E, 为一地堑式断陷盆地。
(三) 水文地质条件
芒来露天煤矿为白音乌拉煤田西部的一小部分, 煤层位于侵蚀基准面以下, 处于地下水径流区。主要含水层可分为第三系始新统中粗粒砂岩及砂砾岩含水层和白垩系下统巴彦花组含水层。
1.含水层
1.1第三系含水层:
在矿区内分布广泛, 厚度8~16m, 岩石为泥质半胶结状态, 含不均匀砾石及砂, 岩石潮湿时较松软, 干后较坚硬。其涌水量小 (0.05lL/s) , 属弱含水层, 近年来干旱少雨, 尤其是采坑周围地下水位不断下降。
1.2白垩系下统含水层:
广布全区, 埋深20~40m, 岩性为灰白、灰褐、灰绿色中粗粒砂岩、砂砾岩及褐煤层。含水层岩石呈半胶结状态, 胶结物以泥质成分为主。其涌水量为4.132L/s。煤层因裂隙发育, 是本含水层的主体。
2.隔水层
隔水层与含水层相间分布, 广布全区, 岩性为含砾泥岩、泥岩、粉砂岩及泥质粉砂岩。煤层顶板为泥岩、炭质泥岩或粉砂岩, 厚数厘米至数米, 隔水性能良好, 煤层底板为巨厚的泥岩层, 为较好的隔水层。
二、气候条件分析
芒来露天煤矿矿区属于冬寒长久, 夏季降水集中的地区。在降水集中的雨季, 易形成瞬时地表径流和洪水。由于冬季长久, 气温低, 易形成季节性冻土, 而第二年3月份之后, 季节性冻土融化, 易出现岩石冻膨及崩解现象, 使边坡的稳定性降低。
三、采坑边坡防治与维护
由于芒来露天煤矿所处位置地层、构造、水文条件及气候条件较为特殊, 采坑边坡极易滑坡和垮落, 甚至沿煤层底板的隔水层几个台阶整体垮落, 同时呈扇形发展。一方面加大坡面角和平盘宽度, 延缓台阶滑坡和垮落的速度。其次是及时在采空区内排土, 形成内排土场。芒来露天煤矿2009年开始, 首采区煤层露头终帮台阶开始出现滑坡与垮落, 到2010年底垮落范围接近外排土场, 严重威胁到了外排土场的安全。2011年采取了内排的方式, 在排弃之前, 先排弃块大的、坚硬的、遇水不易泥化的物料, 有效地阻止了台阶进一步垮落, 同时规范了采坑作业现场。第三是在雨季到来之前, 及时填堵由于台阶垮落造成的地表裂隙。第四是在采坑周围修筑一至两道防洪坝, 防止雨季地表水灌入采坑浸泡边坡。芒来露天煤矿采取了以上措施, 雨季到来之前, 很好地抵御了2012年7月份20年一遇的洪水。
四、外排土场防治与维护
1.开展地质调查
芒来露天煤矿北排土场设计排弃高度60m, 15m一层, 共分四个台阶。2011年当排弃高度达到45~50m时, 出现了地裂缝及地面隆起现象, 发生了比较严重的地质灾害。排土场北部一选矿厂厂房和车间不同程度发生了位移。西部一户牧民和一座35kVA变电站也受到了威胁。地质灾害发生后, 芒来露天煤矿一方面立即停止了排弃作业。另一方面委托内蒙古第九地质矿产勘查开发有限责任公司开展了地质灾害监测及地质灾害调查工作。本次监测布设二等GPS控制网基准点6个, 一等水准控制网基准点6个。北排土场及其周边共布设60个监测点, 监测点布设依据现场实际情况选择在不受到破坏的地点, 形成闭合网状。
监测时间采用先密后疏的原则, 监测开始连续监测一周, 根据监测结果确定监测频率, 周期为6个月。通过监测搞清了排土场下方的地质情况, 避免了更大的地质灾害的发生。
2.边坡人工加固
过去防治排土场滑坡常用的方法一般有抗滑桩、金属锚杆、锚索、压力灌浆、混凝土护坡和喷浆防渗等。这些方法成本较高, 对于发热量较低和利润薄的褐煤不适用, 芒来露天煤矿的两个永久性外排土场边坡采用了柳笆覆盖、水泥空心方砖间隔铺设的方法, 既经济, 又防止了边坡因暴露时间长和雨水直接冲刷坡面而导致的滑坡或垮落。同时, 又在覆盖的坡面上撒下了草籽, 2012年遇到了多年不遇的雨水, 台阶上长出了绿草, 治理了污染, 恢复了植被, 也加固了台阶。
3.修筑排水沟
芒来露天煤矿在排土场周边修筑了1m宽、1.2m深的排水沟, 距排水沟外侧1.5m修筑了底宽2.5m、上宽1.5m、高1m的防洪坝, 形成了完整的排水系统。
4.边坡监测
芒来露天煤矿十分重视边坡监测工作。一是加强领导, 成立边坡防治与维护领导小组。其次是在内外排土场布置人工监测网, 收集数据, 整理记录。三是利用先进的设备, 科学的手段对边坡进行监测。芒来露天煤矿先后投入了200多万元, 购置了20台GPS定位监测仪器, 布置在了排土场, 形成了完整的边坡防治系统。
五、结束语
露天煤矿边坡变形监测技术研究 第4篇
摘要:本文根据白音华三号矿边坡滑(移)动监测的实践,总结出较深露天矿边坡监测方法;用计算机进行监测数据处理并绘制出各种变形曲线图;由多次已经发生的边坡滑(移)动实践(兼有滑坡规律),初步探讨出露天矿边坡滑(移)动的普遍规律性。
关键词:露天煤矿;边坡;监测
引言
通过对白音华三号露天矿边坡岩移监测的实践,分析了露天矿边坡监测方法。用计算机进行监测数据处理并绘制出各种变形曲线图;对露天矿边坡滑坡普遍规律性初步探讨。由于露天采矿形成采场,使得该地层自然压力的平衡遭到破坏。在一定的条件下,容易诱发产生边坡滑坡。露天矿滑坡严重地影响着露天采矿生产和人员的安全。因此,用科学的边坡滑坡监测方法,利用计算机处理监测数据并绘制各种变形曲线图,总结滑坡与外界条件及变形值的有机关系,寻找边坡滑坡的客观规律,逐步做到滑坡预报,对于露天矿生产和安全,提高经济效益和社会效益有着极其重要的意义。
白音华三号露天煤矿设计开采面积为51.38km2,主要开采煤层为2煤组和3煤组,共有5个主采煤层,2-1上、2-1中、2-1下、3-1、3-3煤层,平均厚度依次为3.80m、7.55m、4.75m、18.77m、6.66m。占总煤量为94%,其中的三个代表层,分别为2-1中、3-1和3-3煤层,占总煤量的71%。设计资源/储量为1432.89Mt,可采储量1375.57Mt,生产能力每年14.0Mt,平均剥采比4.38m3/t,服务年限89年,总投资265108.81万元,生产已初具规模.伴随着采矿活动,露天矿边坡滑坡频繁,尤其二、三标段滑坡严重,清邦减重增加大量的剥离量,使基建投资加大,纵观白音华三号露天矿边坡的现状,边坡布置观测网,设置观测站。
1.观测方法
1.1滑坡观测线(点)的建点
根据已经发生的滑坡实践及其理论分析,我们在采场南帮及东西两端帮及北帮共布设了21条观测线(点)(见图1)。观测线长300~450m之间,观测线布置间距一般为100m。控制点及观测点的标桩结构分为钢管、元钢等几种类型,外套PVC白色塑料管为混凝土模具,外涂红、白相间油漆,标志。非常直观醒目,便于寻找。
图1 采场边坡观测线
1.2观测方法
使用经过检核合格后的全站仪进行连测,在观测站全部测点埋设10~15天后进行观测,按“煤矿测量手册”、“煤矿测量规程”的要求,采用5″经纬仪导线与矿区GPS #B27、#B40等三角点联测,最终求其观测网控制点及观测点的三度坐标X、Y、Z(H)。使用电子速测仪(全站仪)对观测网进行观测,大大提高观测效率,该仪器有电子经纬仪,光电测距儀,数据记录器或数据终端组成。具有测角、测距、自动记录和计算的功能,具有精度高、数据稳定可靠、自动分析和输出的功能。
为比较边坡滑动前后变化,确定滑体形状大小,在滑坡后绘制1:1000滑坡区平面图,在图上应表示滑动裂缝位置、凸起和凹下等变形发生的位置及有关测量数据。
2.实施观测
2.1观测内容
预测:预测的目的是发现边坡何时开始滑动,可根据季节和观测线具体情况每7~30天进行一次观测,当观测点下沉大于30mm时,即为滑动开始。
滑动期观测:滑动期观测一般每月观测一次,在滑动速度快、变形大的情况下,应缩短观测时间,活跃期7天观测一次,以便全面掌握和研究滑坡规律。
2.2资料整理
首先建立三维假定坐标系统:
W轴------------沿铅垂线方向
X′轴-----------沿观测线方向
Y′轴-----------沿观测线方向
①填写观测点的平面坐标及高程表
②填写观测点水平距离表
③按观测线计算测点下沉W值和下沉速度。
V值
Wn=Hn-Hon
(mm/昼)
式中:Hon,Hn-------分别为n点滑动前后的高程
-------为n号点在数值面内两次观测分量之差
--------为n号点两次观测时间间隔差。
①测点的水平移动v和点间水平变形
~n+1 (mm/m)
②测点在垂直面内的移动向量W
③测点在平面的移动向量V
④应绘制观测线垂直下沉曲线图
⑤观测点水平移动与水平变形的曲线图
3.应用实践
3.1滑坡发生前的客观条件
白音华三号露天矿显著滑坡的发生条件有如下共性:
发生在雨季(大雨当中或大雨过后);
发生在断层处或软岩层处(如页岩);
滑坡前均出现与边坡走向近于平行的裂缝(大的裂缝宽达300~400mm);
边坡点变形大,且速度快,空间变形达400~500mm,变形速度达300~500mm/天。
3.2对滑坡发生的理论分析
滑坡与时间因素有密切关系,边坡暴露时间越长,由于各种因素影响的积累,使边坡越来越不稳定,超过一定限度,就会发生滑坡。
对白音华三号露天矿滑坡的实测资料分析表明:滑坡都是发生在顺层边坡的剪切性破坏。这里的岩体中存在着抗剪强度较低的弱层面(如页岩),而且朝向采场(即顺层边坡),当弱层面上部岩体的自重和其他外部负荷所构成的下滑力超过沿弱层面的抗滑力时,上部岩体将沿此弱层面,向下滑(移)动,即形成滑坡。特别是在雨季,由于大量雨水在岩体裂隙中流动并形成一定的水位,产生水压,成为附加载荷作用于边帮上,改变了边坡岩体的受力状态,加之流水在某些弱层面的溶解和冲刷作用及其浮力作用,都将降低边坡岩体的稳定程度。
3.3滑坡因素分析
从白音华三号露天矿滑坡观测站观测工作中,不断的深入现场观看,滑坡之动态变化,总结影响滑坡因素:
采场剥离和开采的强度系影响滑坡的第一因素,如三号矿南帮(非工作帮)。各标段除三标南帮以外各标段滑坡均比较严重,而当时三标已停止剥离,矿坑内有积水,其南帮地面观测点比较稳定,后来三标段开始生产剥离,结果南帮地面观测点开始迅速下沉和移动,滑坡开始,业已形成连续错落的倒台阶,景象可观。
地面降水也是影响三号矿坑滑坡之重要因素,今年降雨量大,排土场流下的水,南帮地表水,缓慢的沉入地下,值得提出的是,三号矿9月份之前没有建设排水沟,导致积水缓慢沉入地下,并且含水层的水也流入礦坑,业已构成了滑坡的润滑剂。
从地质水文条件来分析,地下水层,露天剥离开采形成了降落漏斗,工作帮外围有疏干井,而非工作帮(南帮)没有疏干排水设施,含水层的水流入矿坑过程中,由于滑床的土质问题,很快的产生大量的水下渗之现象。
从地质条件来看,白音华三号露天矿岩层:为细沙粘土层,泥岩层,地质软岩比例大,利于滑坡,煤层,岩层的向北倾斜也造成同时也造成了滑坡的重要条件。
4滑坡预报方法研究
4.1滑坡过程
滑坡从早期征兆出现到滑坡完成,经历着三个时期,即初始期、恒速度滑动期和加速滑动期。
4.2预报内容
滑坡预报包括三部分内容(三要素):滑坡位置(范围)、滑坡形态(类型)和滑坡发生时间。从边坡管理角度,滑坡预报又分为:
长期预报(几个月至几年),侧重宏观掌握边坡稳定状态;
短期预报(几天至一、二个月),认真做好监测及其它工作并采取相应的安全措施;临时预报(几个小时到1~2天),采取安全措施;上述三种预报,以短期预报和临时预报最为重要。
4.3预报方法
由以上分析可以看出,影响滑坡的因素是复杂的、综合性的,因此滑坡预报也只能采取(至少目前是这样)综合的概率统计的定性预报法,我们可以利用回归分析原理,通过对时间位移曲线的观察,对加速变形阶段的监测点数据采用幂级数回归的二次曲线方程去拟合观测点图。回归分析建立的前提条件是:监测点位移一定是进入加速阶段中后期,采用如下的幂级数回归二次曲线去拟合
Y= a0+a1x+ a2 x2
式中:a0、a1、a2为待定系数。采用最小二乘法原理及求极值的法则,解出待定系数。
结束语
露天煤矿区生态风险评价方法 第5篇
以露天煤矿区这一脆弱生态系统为对象进行了生态风险评价方法的探讨,阐述了生态风险评价的基本概念.针对露天矿区生态环境特点,通过描述露天矿区的主要生态环境问题,分析了矿区风险源、风险受体以及评价终点,最后建立了典型露天煤矿区生态风险的`评价指标体系,对露天矿区这一典型退化生态系统进行了生态风险评价方法及评价步骤的探索.
作 者:程建龙 陆兆华 范英宏 作者单位:中国矿业大学(北京)恢复生态学研究所,北京,100083 刊 名:生态学报 ISTIC PKU英文刊名:ACTA ECOLOGICA SINICA 年,卷(期): 24(12) 分类号:X826 关键词:露天煤矿区 生态风险评价 脆弱环境 生态指数 生态脆弱度指数 生态损失度指数
露天煤矿管理办法 第6篇
第一章 总则
第一条 为规范全市露天煤矿管理,保护煤炭资源,促进煤矿合理有序开采,根据《煤炭法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》及《煤炭工业露天矿设计规范》等法律、法规,针对我市露天煤矿管理现状,特制定本办法。
第二条 在晋中市行政区域内采用露天开采方式的煤矿企业必须遵守本办法。
第三条 露天煤矿必须坚持环境治理和安全生产相统一的原则;必须制定落实植被恢复、水土保持、植树造林、土地复垦、填沟造地、塌陷区治理等方面的综合性治理措施。
第四条 露天煤矿不得危害电力、通讯、水源、交通等生产生活设施;不得危及居民安全及影响正常生活。
第五条 露天煤矿在开矿程序、建设管理、生产管理、安全管理、用工管理及火工管理等方面必须严格执行有关规定。
第二章 开矿程序
第六条 煤矿开采方式由井工改变为露天开采的,必须按照审批权限报各级管理部门审批。
第七条 露天煤矿开工前须按要求编制并审批地质报 告、初步设计、安全专篇、地质灾害危险性评估报告、环评报告、水土保持方案、矿产资源开发方案、矿山地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案、煤炭开采生态恢复治理方案等。
露天煤矿开工前必须办理征占土地(林地)相关手续,必须与所涉乡镇、村、企业、农民签定相关协议。
在上述要求落实到位后,并取得开工报告方可开工建设。
第八条 露天煤矿的环保工程、水土保持工程、安全设施工程等必须做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
第三章 建设管理
第九条 露天煤矿在建设施工中要执行招投标制。在招投标过程中,要对投标单位的资质进行严格审查,对不具备资质的一律取消投标资格。
第十条 露天煤矿在与施工单位签订建设工程承包合同时,必须明确施工单位在建设过程中的安全主体责任。
第十一条 施工单位必须建立健全安全组织机构和安全管理制度并配备与矿井规模相适应的专职管理人员,负责安全生产的具体工作。
第十二条 施工单位必须建立健全安全生产责任制和安全检查制度,严格执行隐患排查制度,每月必须进行至少 两次的安全自检自查,及时消除安全隐患。
第十三条 具备资质的施工单位必须在省厅基建部门备案。施工工程必须由具备相应资质的监理、质检单位进行监督,确保工程质量和施工安全。
第十四条 露天煤矿建设工程竣工后,由相关部门组织竣工验收;验收合格后待取得《煤炭生产许可证》、《煤矿安全生产许可证》及《工商营业执照》等相关证照后方可组织生产,严禁未竣工验收擅自生产。
第四章 生产管理
第十五条 露天煤矿在采剥前应对批准的采剥范围边界埋设界桩,经主管部门验收后方可组织采剥作业,采剥过程中严禁承包、切块分包、转让等不法行为。
第十六条 露天煤矿应拥有自身所属的生产队伍和配备相应的机械设备。在2012年2月底前,所有已投产的煤矿必须达到此项要求。
第十七条 露天煤矿应根据批复的开采工艺和选用的设备制定作业规程、各工种安全技术操作规程和其他规章制度。
第十八条 露天煤矿开采时须制定以下规定和办法:
1、开采技术管理办法。
2、剥离工程管理办法;
3、排土场管理规定;
4、边坡技术管理规定;
5、防排水技术管理规定;
6、运输道路技术管理规定;
7、穿爆技术管理规定;
8、各类设 备管理规定;
9、各类机动车司机管理规定;
10、储油站管理规定并符合危险化学品安全管理条例;
11、安全考核管理办法等。
第十九条 露天煤矿开采时须具备如下图纸:
1、地形地质图;
2、工程地质平面图、断面图;
3、综合水文地质平面图;
4、采排工程平面图、断面图;
5、运输系统图;
6、输配电系统图;
7、通信系统图;
8、排水系统及排水设备布置图;
9、边坡监测系统平面图、断面图;
10、井工老空与露天矿平面对照图。
第二十条 露天煤矿必须配齐矿长、安全副矿长、技术副矿长、机电副矿长、总工程师为主的管理团队。
第二十一条 煤矿总工程师组织作业规程的编制、审核和定期修订。煤矿企业制定的中长远规划,由集团公司审批后执行。煤矿企业制定的采剥计划,60万吨/年及以上的,由县(区、市)煤炭局初审报市煤炭局审批后执行,并按季度进行图纸交换;60万吨/年及以下的报县(区、市)煤炭局审批后执行,并按季度进行图纸交换。
第二十二条 露天开采的生产矿井必须严格按照批复的设计及采剥计划进行作业,需变更采剥计划的必须报有关部门批准后方可实施。
第二十三条 井田范围内所有保护物的保安煤柱必须由有资质的设计单位进行留设,经县级煤炭主管部门批准后 执行。采剥前必须予先埋设永久性界桩,并实行编号管理。
第二十四条 露天煤矿的采、剥、排土作业区内的道路及辅助道路,实行定期洒水,减少拉运过程中的尘土飞扬现象,车辆不得随意碾压空地。绿化、恢复植被应按适地适树(草)的原则,选择本地优势物种,树草结合,不得低于原地生态等级。
第五章 安全管理
第二十五条 露天煤矿必须建立健全各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责任制、岗位人员安全生产责任制。
第二十六条 主体企业必须建立健全安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全技术措施审批制度、安全隐患排查制度、安全检查制度、安全办公会议制度等。
第二十七条 各级各部门必须建立安全检查制度,煤矿企业每周不少于一次自查,主体企业每旬不少于一次检查,包矿五人巡查组要进行定期巡查,县级煤炭管理部门每月不少于一次检查,市煤炭管理部门每季不少于一次检查。对检查发现的隐患,能立即整改的要立即整改,不能立即整改的要限期整改,进行挂牌督办,跟踪治理。
第二十八条 露天煤矿必须实行全面的安全质量标准化工作,基建矿在投产前必须达到省二级以上安全质量标准化标准;生产矿应加强管理逐步提升安全质量标准化等级。第二十九条 露天煤矿应分别设置表土排土场和岩石排土场。在剥离过程中应该避开春季大风天气,并采取洒水降尘、设置挡土网栏等有效措施防沙降尘,尽可能减少环境污染。
第三十条 露天煤矿不得在爆破区域、岩体变形区域、滑坡危险区域内建永久性建(构)筑物。
第三十一条 露天煤矿采剥作业时要遵守《煤矿安全规程》及《操作规程》,台阶高度符合规定,不得随意降低或增加台阶高度,确保采剥作业的帮齐底平。黄土层边坡应不超过35°,台阶高度不得超过5m。
第三十二条 露天煤矿地质测量部门必须对采场两帮进行定期监测,定期完成边坡监测预警报告。
第三十三条 露天煤矿必须定期进行采场及排土场的边坡巡视检查,发现有滑坡征兆时,必须设立明显的标志,及时采取安全技术措施。
第三十四条 外排土场按有关规定确定地点后,报上级管理部门审批。排土场使用前按要求先砌好渗水坝再排土。
第三十五条 每年必须编制防排水及雨季“三防”计划。第三十六条 露天煤矿在采场周围、坑内平盘、排土场等地区,修建完整的防排水系统,并设专人管理,每年雨季前进行全面的检查维修。对于地下水威胁边坡稳定的区域,进行必要的疏干工作。第三十七条 主要运输干道的宽度要保证车辆安全运行,坡度满足要求;长度大的坡道必要时设置缓坡道和避难车道。
第三十八条 储煤场、黄土储存场及采剥区附近的居民区周围必须设置挡风抑尘设施。黄土储存场边坡不应超过35°。
第六章 用工管理
第三十九条 露天煤矿劳动用工管理必须实行“五统一”,配齐配足满足生产的管理团队和作业人员,并按要求持证上岗。
第四十条 露天煤矿投产后,必须与所有从业人员签订劳动合同。职工培训率、劳动合同签订率、劳动用工备案率、参加工伤保险率均应达到100%。
第七章 火工管理
第四十一条 火工品的用量由煤炭主管部门按建设工程、采剥计划结合单位工程的消耗量进行核准。公安部门按核准数量进行供应,并按照相关规定进行监管。
第四十二条 对下达停产通知书的煤矿,要由煤炭主管部门通知相关部门收缴并停供火工品。
第八章 罚则
第四十三条 对在检查中发现煤矿存在下列问题,必须立即要求其进行整改,并下达限期整改通知书或停产整顿通知书。(一)超能力、超范围作业的;(二)不按设计施工的;
(三)吃肥丢瘦、乱采滥挖、有随意排土的;(四)未取得开工报告而擅自开工的;
(五)煤矿未建立健全安全生产隐患排查、治理和报告制度的;
(六)有重大危险源未采取措施的;
(七)竣工投产后,未配齐配足管理团队和作业队伍,劳动用工管理混乱的;
(八)严重违反国家法律法规的。
第四十四条 对下达停产通知书的煤矿,煤炭主管部门要停止发放煤炭销售票证,严禁其生产销售煤炭。
第四十五条 煤矿拒不执行煤炭主管部门依法下达的执法指令时,可暂扣其相关证件,情节严重的报发证部门吊销其证件,直至关闭。
第四十六条 对于在采剥过程中承包、切块分包、转让等不法行为,视为重大安全隐患。除责令煤矿停产外,并依据《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》处以50~200万元人民币的罚款。
第九章 附则
第四十七条 本规定如有与国家安全生产监督管理总局颁布的《煤矿安全规程》及有关法律法规相抵触的,以国 家法律法规为准。