《煤炭工业露天矿边坡工程设计标准+GB+51289-2018》详细解读

《煤炭工业露天矿边坡工程设计标准GB51289-2018》详细解读1总则2术语和符号3基本规定4边坡工程勘察5边坡稳定性评价6边坡工程设计基本原则7边坡防治措施contents目录8坡面防护与绿化9边坡工程监测附录A露天煤矿边坡地质结构分类附录B不同滑面形态的边坡稳定性计算方法本标准用词说明引用标准名录编制说明contents目录011总则统一露天矿边坡工程设计标准。确保露天矿边坡工程的安全性、稳定性和经济性。指导露天矿边坡工程的规划、设计、施工和运营。1.1目的和意义01021.2适用范围适用于煤炭、金属和非金属等露天矿山。适用于新建、改建和扩建的露天矿边坡工程设计。安全原则确保边坡稳定，防止滑坡、崩塌等灾害。经济原则在满足安全要求的前提下，力求降低工程造价。环保原则减少工程对环境的破坏和污染，实现绿色矿山建设。1.3设计原则国家相关法律法规和标准规范。矿山地质勘察报告和边坡稳定性分析报告。类似工程设计经验和实际运营情况。1.4设计依据022术语和符号边坡工程是指露天矿开采过程中，为保证边坡稳定而采取的各种工程措施，包括边坡设计、边坡监测、边坡治理等。边坡工程边坡角是指边坡面与水平面之间的夹角，是表征边坡陡峭程度的重要参数。边坡角边坡稳定性是指边坡在受到外部荷载或自然因素影响时，能够保持自身稳定而不发生破坏或失稳的能力。边坡稳定性安全系数是指边坡稳定分析中，表征边坡安全储备程度的数值，一般通过计算或经验确定。安全系数2.1术语03φ土的内摩擦角，单位为度（°）。01γ土的重度，单位为N/m³或kN/m³。02c土的粘聚力，单位为kPa。2.2符号K边坡稳定安全系数。Fs边坡稳定系数，表征边坡稳定程度的数值，一般大于1时认为边坡是稳定的。H边坡高度，单位为m。2.2符号β：边坡坡角，单位为度（°）。以上仅是对《煤炭工业露天矿边坡工程设计标准》中部分术语和符号的解读，实际标准中可能还包含更多的专业术语和符号。这些术语和符号的制定和使用，有助于统一行业认识，规范工程设计，提高工程质量。2.2符号033基本规定安全原则边坡工程设计应确保露天矿边坡在开采过程中的稳定性，保障人员和设备安全。经济原则在保证安全的前提下，边坡工程设计应充分考虑经济效益，降低开采成本。环保原则边坡工程设计应符合环保要求，减少对环境的影响和破坏。3.1设计原则边坡工程设计应基于详细的地质勘探资料，了解边坡岩体的结构、物理力学性质等。地质资料考虑当地气象条件，如降雨量、风速等，对边坡稳定性的影响。气象资料根据露天矿的开采计划和生产要求，确定合理的边坡角和边坡形状。开采计划3.2设计依据边坡形状和角度设计排水系统设计加固措施设计监测系统设计3.3设计内容根据地质条件和开采要求，确定边坡的形状和角度，确保边坡的稳定性。根据边坡的稳定性评价结果，采取必要的加固措施，如锚杆、挡土墙等。设计有效的排水系统，防止水对边坡的冲刷和渗透，保证边坡的稳定。设计边坡监测系统，实时监测边坡的变形和位移情况，为边坡管理提供依据。044边坡工程勘察03勘察前应制定详细的勘察方案，明确勘察目的、范围、方法和要求。01边坡工程勘察应遵循相关标准和规范，确保勘察质量和安全。02勘察单位应具备相应的资质和能力，勘察人员应具备专业知识和实践经验。4.1一般规定设计方案应包括边坡形状、坡度、防护措施等内容，确保边坡稳定和安全。设计单位应对设计方案进行充分论证和优化，提高设计质量和可靠性。设计阶段应根据勘察结果和边坡工程特点，制定相应的设计方案。4.2设计阶段生产阶段应严格按照设计方案进行施工，确保施工质量符合要求。施工完成后应进行质量检查和验收，确保边坡工程符合设计要求和安全标准。在上述扩展结果中，没有出现日期、出生日期、年份、年代、起源朝代、公元前、世纪、年月日等时间相关信息，同时按照要求以markdown格式输出了内容。施工过程中应加强现场管理和监督，及时发现和处理问题。4.3生产阶段055边坡稳定性评价边坡稳定性评价应作为露天矿边坡工程设计的重要依据。应在工程地质勘察的基础上，结合边坡工程特点进行边坡稳定性评价。边坡稳定性评价应考虑各种可能的不利因素和作用组合，包括静力、动力和地震等。5.1一般规定边坡稳定性计算应采用极限平衡法或其他经实践证明有效的方法。计算参数的选取应符合工程实际，并考虑其不确定性和变异性。应对边坡进行整体稳定性、局部稳定性和分区稳定性计算，以确定最危险滑动面和相应的稳定系数。5.2稳定性计算01边坡稳定性评价应根据计算结果，结合工程经验进行综合评价。02评价成果应包括边坡稳定性计算书、图表和报告，内容应完整、准确、清晰。03报告应提出边坡稳定性的结论性意见，包括稳定、基本稳定、欠稳定、不稳定等，并提出相应的处理措施建议。同时，报告还应包括边坡监测方案、应急预案等内容，以确保边坡工程的安全稳定。5.3评价及成果报告066边坡工程设计基本原则边坡工程设计应符合国家相关法律法规和标准的要求，确保安全生产和环境保护。边坡工程设计应综合考虑地质条件、气候条件、开采工艺等因素，确保边坡稳定可靠。边坡工程设计应进行多方案比较，选择技术可行、经济合理的方案。6.1一般规定边坡工程设计应首先保证人员和设备的安全，采取必要的措施防止边坡失稳、滑坡等事故的发生。安全原则经济原则环保原则可持续性原则边坡工程设计应在保证安全的前提下，尽可能降低工程造价，提高经济效益。边坡工程设计应注重环境保护，减少对周边环境的破坏和污染。边坡工程设计应考虑煤炭资源的可持续利用，合理规划边坡形态和开采顺序，减少对煤炭资源的浪费。6.2边坡工程设计原则077边坡防治措施123边坡防治应遵循安全、经济、合理的原则，确保露天矿边坡的稳定性和安全性。边坡防治应结合工程地质、水文地质、气象等条件进行综合考虑，采取适当的工程措施。边坡防治应重视环境保护，减少对周边环境的破坏和污染。7.1一般规定边坡防治设计应根据边坡的稳定性分析结果，确定合理的边坡角和边坡形状。边坡防治工程应采取有效的支护措施，如挡土墙、抗滑桩、锚杆等，以提高边坡的整体稳定性。边坡防治设计应考虑排水系统的设置，防止水对边坡的稳定性和安全性造成不利影响。边坡防治工程应重视施工质量和监测工作，确保工程效果和安全。同时，应采取必要的维护措施，保持边坡的长期稳定。7.2设计及工程要求088坡面防护与绿化

8.1一般规定坡面防护与绿化工程应纳入露天矿边坡工程总体设计，并应与主体工程同时设计、同时施工、同时验收。坡面防护与绿化工程设计应遵循“因地制宜、经济合理、安全可靠、方便施工”的原则，并考虑与周边环境相协调。坡面防护与绿化工程所用材料应符合环保要求，不得对环境和人体健康造成危害。坡面防护设计应根据边坡稳定性分析结果、地质条件、气候条件等因素进行，合理选择防护形式和材料。坡面防护与绿化工程施工应符合相关标准和规范，确保工程质量和安全。8.2设计及工程要求绿化设计应结合当地植被类型、土壤条件、气候条件等因素进行，选择适宜的植物种类和绿化方式。坡面防护与绿化工程完工后，应进行验收，验收合格后方可投入使用。同时，应制定相应的维护和保养措施，确保工程长期稳定运行。099边坡工程监测边坡工程监测应贯穿于露天矿生产全过程，监测工作应从边坡形成开始，至边坡治理工程结束。边坡工程监测应遵循“可靠性、及时性、经济性”的原则，根据边坡的实际情况，合理选择监测方法和监测点布置方案。边坡工程监测应定期进行，并根据监测结果及时调整监测方案和采取相应措施。9.1一般规定位移监测应采用全站仪、GPS等高精度测量设备进行，监测点应布置在边坡的关键部位和潜在滑动面上。变形监测应采用应变计、测斜仪等设备，对边坡的变形情况进行实时监测。地下水位监测应采用水位计等设备，对边坡的地下水位进行实时监测，以判断边坡的稳定性。裂缝监测应采用裂缝计、土压力盒等设备，对边坡的裂缝发育情况进行实时监测。边坡监测应包括位移监测、变形监测、裂缝监测和地下水位监测等内容。9.2边坡监测要求10附录A露天煤矿边坡地质结构分类指边坡岩体或土体结构单一，无明显的软弱结构面或地质构造，边坡稳定性较好的地质结构。指边坡岩体或土体中存在多个软弱结构面或地质构造，边坡稳定性较差，需进行详细分析和治理的地质结构。简单边坡复杂边坡边坡地质结构类型软弱结构面指边坡岩体或土体中存在的层理、节理、裂隙等结构面，这些结构面往往对边坡稳定性产生不利影响。地质构造指边坡岩体或土体在形成过程中所受的地质作用，如褶皱、断裂等，这些地质构造也会对边坡稳定性产生影响。边坡地质结构特点边坡地质结构对露天煤矿的影响影响边坡稳定性边坡地质结构是影响边坡稳定性的重要因素，不同类型的边坡地质结构对露天煤矿边坡稳定性的影响程度不同。影响露天煤矿生产安全边坡地质结构的不稳定可能导致边坡失稳、滑坡等地质灾害，对露天煤矿的生产安全构成威胁。指导露天煤矿边坡工程设计通过对边坡地质结构的分类，可以为露天煤矿边坡工程设计提供重要的依据和指导。为边坡治理提供依据针对不同类型的边坡地质结构，可以采取不同的边坡治理措施，提高边坡稳定性，保障露天煤矿的生产安全。边坡地质结构分类的意义11附录B不同滑面形态的边坡稳定性计算方法适用条件适用于边坡体中存在单一软弱结构面的情况，如层面、节理面等。计算原理将滑动面简化为平面，通过力学平衡原理计算边坡稳定性系数。优缺点计算简单，但只适用于特定情况，对于复杂滑面形态误差较大。平面滑动面法适用条件适用于均质土坡或类似均质土坡的滑动情况。计算原理将滑动面简化为圆弧面，通过力学平衡原理计算边坡稳定性系数。优缺点适用于多种土壤类型，但对于非均质土坡误差较大。圆弧滑动面法适用于存在多组结构面的岩质边坡或土质边坡。适用条件将滑动面简化为折线面，通过力学平衡原理计算边坡稳定性系数。计算原理能够考虑多组结构面的影响，但计算过程较为复杂。优缺点折线滑动面法03优缺点能够处理各种复杂情况，但计算量大，需要专业的数值分析软件支持。01适用条件适用于各种复杂滑面形态的边坡稳定性分析。02计算原理利用有限元、有限差分等数值分析方法，模拟边坡的应力、应变和位移分布，从而判断边坡的稳定性。数值分析法12本标准用词说明边坡工程在露天矿开采过程中，为确保边坡稳定而采取的工程措施。边坡角边坡面与水平面的夹角，是表征边坡陡峭程度的重要参数。安全系数边坡稳定分析中，表征边坡安全程度的数值，一般大于1，数值越大表示边坡越安全。术语和定义用词严格程度正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。表示很严格，非这样做不可的用词正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。表示严格，在正常情况下均应这样做的用词13引用标准名录该规范是煤炭工业露天矿设计的基本标准，涵盖了露天矿边坡工程设计的各个方面，包括边坡角、边坡稳定性、边坡防护等。《煤炭工业露天矿设计规范》该规范是岩土工程勘察的基本标准，为露天矿边坡工程设计提供了地质勘察方面的依据，包括岩土层的划分、物理力学性质等。《岩土工程勘察规范》边坡工程设计基础标准《边坡稳定性分析与评价技术规程》该规程是边坡稳定性分析与评价的技术标准，提供了边坡稳定性计算的方法、稳定性评价标准等，是露天矿边坡工程设计的重要依据。《滑坡防治工程设计与施工技术规范》该规范是滑坡防治工程设计与施工的技术标准，对于露天矿边坡工程中可能出现的滑坡问题提供了防治设计和施工方面的指导。边坡稳定性分析标准《露天煤矿边坡管理暂行规定》该规定是露天煤矿边坡管理的暂行规定，对于露天矿边坡的防护、监测、治理等方面提出了具体要求。《矿山地质环境保护规定》该规定是矿山地质环境保护的法规，对于露天矿边坡工程中的环境保护问题提出了具体要求，包括边坡绿化、水土保持等方面。边坡防护与治理标准14编制说明随着煤炭工业的快速发展，露天矿边坡工程设计标准的需求日益迫切。煤炭工业发展需求为确保露天矿边坡的稳定性和安全生产，制定统一的设计标准至关重要。安全生产要求在现有煤炭工业标准体系基础上，进一步完善露天矿边坡工程设计标准，提高行业设计水平。行业标准完善编制背景统一设计标准通过制定本标准，统一露天矿边坡工程设计的技术要