露天矿边坡工程.doc

一、名词解释 1、露天矿边坡露天开采工程将矿床中部分矿岩采出后，形成了露天采场。露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、岩体组成的斜坡，称为露天矿边坡或露天矿边帮。 2、边坡角垂直边坡走向，边坡某部分最上一个台阶的坡顶至最下一个台阶的坡底的连线与水平线之间的夹角，称为该部分边坡的边坡角。 3、露天矿最终边坡露天采场到达最终境界位置时的边坡，称为露天矿最终边坡，或称非工作帮边坡。相应的边坡角，称为露天矿最终边坡角，或非工作帮边坡角。 4、工作帮边坡正在进行开采作业的边坡，称为工作帮边坡。 5、工作帮边坡角采矿工程上将工作帮台阶坡底的连线与水平线之间的夹角称为工作帮边坡角。 6、单个台阶的边坡，称为台阶边坡；相应的边坡角，称为台阶边坡角。 7、露天矿边坡依与倾斜矿体的相对位置，可分为底帮边坡、顶帮边坡和端帮边坡。如果是水平矿休，则无这三种边坡的区分。根据组成边坡的岩性，可分为土质边坡和岩质边坡。依露天采场位于开采境界封闭圈以上或以下，可分为山坡露天矿边坡或凹陷露天矿边坡。 8、露天矿边坡的变形破环按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态。 9、剥落是指台阶顶坡面附近的松软、多裂隙土岩碎块，因风化、生产爆破、运输机械等震动作用沿台阶坡面下滚，堆积于坡底。 10、崩落是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内还往往有倾角较大的岩体结构面存在。 11、滑动是指完整的边坡土岩休沿其内部的一定面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面或带作整体移动。 12、沉降是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械设备重力作用下产生的一种垂直下沉变形。 13、流动是指饱水的松软土岩以46甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。 14、结构面构造形迹在岩体中的表现，在地质学上称为地质界面，在岩体力学中称为结构面。 15、结构体由不同产状，不同组合关系的结构面将岩体切割成各种形状的岩体，其强度为岩块强度称为结构体。 16、岩体结构岩体被结构面切割强弱程度，岩块在岩体中的空间排列。 17、边坡监测是指用仪器或装置，探测边坡岩体的移动规律或稳定状况，目的是提供边坡稳定性分析用的基本资料，预报滑坡。 18、锚杆索与水平横梁、钢丝网和边坡表面喷水泥浆或沥青构成完整的锚杆索加固系统。（锚杆系统锚杆、金属横梁、金属网） 19抗滑装计算宽度B1; 二、简答 1、锚杆（索）加固系统加固边坡的工作原理 当锚轩索置于一定规格的钻孔内至一定深度后，在锚固段用水泥砂浆将其与孔壁岩石胶结在一起，待水泥砂浆养护至一定强度以后，用拉拔器给锚杆索施加预应力。通过锚固段砂浆与孔壁岩石的摩擦力和胶结力，锚杆索的拉力就传递到深部稳定基岩中。此时，在锚固段和锚头之间的岩体在预应力的作用下形成二个相反方向的压力锥，压力锥的顶角约为90。这一对压力锥之间的岩体中的岩块互相挤压，形成以锚杆索为中心的密合整体。在若干锚杆案的联合作用下，就形成一个均匀的压密带。压密带内的岩块互相镶嵌，相应地提高了岩体强度；锚杆的预应力使滑面处的摩擦力增大；同时，在正确的锚杆索安装角情况下，锚固力亦是一种抗滑力。因此，提高了边坡岩体的稳定性。 图锚杆（索）加固原理。 1最深潜在滑面；2压密带；P拉张力 2、最佳安装角的确定 设要求边坡稳定系数为K，则有 式中P锚杆（索）锚固力，KN； K边坡稳定系数； W一根锚杆索所锚固的岩量，KN； 坡面倾角； 滑面处岩体内摩擦角（）； C滑面处岩体粘聚力，kPa； L一根锚杆索所锚固为滑面长度，m； 锚固力与滑面夹角，即＝ ； 锚固力与水平面夹角，称安装角。 由上式可知，所需锚杆索的锚固力P与角大小有关，＝ 。因安装角值的不同，x角可有三种情况90；90。显然，其中以＜90的情况况较好，因此时锚固力不但给滑体提供摩擦阻力，而且提供位滑体向上的力；此二力的和即为一根锚杆（索）的锚固力P所提供的抗滑力。 最佳的x角应使加固滑体所需的锚固力为最小或上述抗滑力最大，即式中的分母应为最大。为此，求分母极大值。当 时有极大值。得 ， 所以， 的理论值为，但在锚杆索的安装工作中，为便于装设，一般＝5一10，即向水平方问下方倾斜5一10。 3、影响边坡稳定性的因素 一、内因 （1）岩石的矿物组成、岩石的性质取决于造岩矿物及胶结类型。 （2）结构面性质。如弱层、岩层面、层理、断层、节理和裂隙、片理和层理影响边坡稳定。 二、外因 （1）水的影响软化岩石、降低岩体强度；产生动、静水压力。 （2）构造应力的影响随着露天采场的开挖，使岩体初始应力重新分部，以水平方向为特征的构造应力发生释放，会引起岩体向采空区回弹或膨胀，使原有裂隙进一步扩大，或产生新的卸荷裂隙，岩体强度下降。构造应力有可能在边坡坡角产生应力集中。 （3）震动影响爆破冲击波的传播使岩体产生变形，使边坡岩体受到一个由质点震动加速度的传播而引起的动载荷作用，使边坡岩体剪应力增加；爆破使岩体原有裂隙扩展，而产生新的裂隙，降低岩体强度。 4、剩余推力法 三、作图（赤平极射投影、极限应力法） 1、极限应力法 2、赤平极射投影