露天煤矿岩土工程勘察规范(征求意见)

中华人民共和国国家标准

露天煤矿岩土工程勘察规范

Code for investigation of geotechnical engineering of open pit coal mine

（征求意见稿）

2010 沈阳

目 次

1 总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2 术语、符号„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 3 基本规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 4 边坡岩土工程勘察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 5 排土场岩土工程勘察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 6 采掘场岩土工程勘察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 7 工程地质测绘与调查„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 8 勘探与取样„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 9 岩土试验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 10 现场监测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 11 边坡稳定性评价„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 12 岩土工程勘察成果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 附 录A„„„„„„„„„ 条文说明

1 总 则

1.0.1 为在露天煤矿岩土工程勘察中执行国家的技术经济，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改（扩）建露天煤矿边坡，内、外排土场以及采掘场内有关的岩土工程勘察。

1.0.3 露天煤矿工程建设在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。露天煤矿岩土工程勘察应按阶段并遵循一定的程序进行，必须结合露天煤矿设计任务的要求，并根据露天煤矿的具体特点，因地制宜，选择运用综合勘察手段，提供符合露天煤矿设计与施工要求的勘察成果。在勘察工作中应积极采用新技术、新方法和岩土工程新理论。 1.0.4 对于露天煤矿其他地面建筑设施的岩土工程勘察，应执行国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB50021、《建筑地基基础设计规范》GB50007、《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025等。 1.0.5 露天煤矿岩土工程勘察，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语、符号

2.1术语

2.1.1 露天煤矿

对矿床进行露天开采时，在地表所形成的采场、排土场及地面生产系统的总体，称为露天矿。 2.1.2 露天开采

直接从地表揭露出矿物并将其采出的作业。 2.1.3 露天采场

进行露天开采的场所。 2.1.4 剥离物

露天采场内的表土、岩层和不进行回收的矿物。 2.1.5 边帮

露天采场内由台阶平盘和台阶坡面组成的总体。 2.1.6 工作帮

由正在开采的台阶组成的边帮。 2.1.7 非工作帮

由已结束开采的台阶部分组成的边帮。 2.1.8 边帮（坡）角

边帮坡面与水平面的夹角。 2.1.9 排土场

堆放剥离物的场所。 2.1.10排土

向排土场排卸剥离物的作业。

2.2符号

RQD — 岩石质量指标 F — 地震力 K — 地震系数 m — 滑体的质量 a — 地震加速度 g — 重力加速度

S — 平均值的标准差 E — 岩石的变形模量

3 基本规定

3.0.1 露天煤矿岩土工程勘察阶段的划分原则上宜与设计阶段相适应，并应符合下列规定：

1 可行性研究阶段岩土工程勘察；

2 初步设计阶段岩土工程勘察（初勘）； 3 施工图设计阶段岩土工程勘察（详勘）； 4 开采阶段岩土工程勘察（施工勘察）。

3.0.2 露天煤矿岩土工程勘察的工作内容、工作方法和工作量，应根据下列因素综合确定：

1 勘察类别（包括边坡勘察、排土场勘察、采掘场勘察）； 2 勘察阶段；

3 勘察区工程地质条件的研究程度与复杂程度； 4 勘察规模；

5 工程设计的要求和施工条件。

3.0.3 工程地质条件研究程度可按表3.0.3划分。

表3.0.3 场地研究程度分类

详细研究过场地 1 人所作研究较多，可利用资料较多； 2 对边坡（排土场或采掘场）进初步研究过场地 1 前人所作研究较少，可利用资料较少； 未专门研究过场地 1 可利用资料极少； 2 仅在资源勘探阶段做过少量工2 对边坡（排土场或采掘场）虽程地质，未对边坡（排土场或采掘场）行过专门岩土工程勘察，勘察工作内进行过专门岩土工程勘察，但勘察工进行过专门岩土工程勘察。 容较全； 3 场区基岩出露条件好； 4 具有深部勘察、试验资料，且勘察成果准确可靠。 作内容不全； 3 场区基岩出露条件好； 4 缺少深部勘察、试验资料，且勘察成果可靠度较低。 3.0.4 场区工程地质条件复杂程度可按表3.0.4划分。

表3.0.4 工程地质条件分类

复杂场地 1 对建筑抗震危险的场地和地段； 2 不良地质现象强烈发育； 3 地质环境已经或可能受到强烈破坏； 4 地形地貌复杂； 5 地质构造复杂，岩土种类多，性质变化大； 6 坚硬岩层与软岩互层，软弱结构层（面）发育； 7 地下水丰富，对工程影响大； 8 具有小窑空巷与采空区。 中等复杂场地 1 对建筑抗震不利的场地和地段； 2 不良地质现象一般发育； 3 地质环境已经或可能受到一般破坏； 4 地形地貌较复杂； 简单场地 1 对建筑抗震有利的场地和地段； 2 不良地质现象不发育； 3 地质环境基本未受破坏； 4 地形地貌简单； 5 地质构造简单，岩土种类单一，5 地质构造较复杂，岩土种类较性质变化不大； 多，性质变化较大； 6 坚硬岩层为主，岩性变化不大，6 坚硬岩层与软岩互层，有软弱岩层产状稳定，软弱结构层（面）不结构层（面）； 7 含水性中等，对工程具有一定影响 发育； 7 含水性差，对工程影响不大。 注：表内场地抗震等级的划分应按国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011执行。

3.0.5 边坡类型的划分

1 最终边坡高度划分，宜符合下列规定： 1）高边坡——高度大于300m；

2）中高边坡——高度为100～300m； 3）低边坡——高度小于100m。

2 按各帮上部境界长度划分，宜符合下列规定： 1）长边坡—长度大于3000m；

2）中长边坡—长度为1000～3000m； 3）短边坡—长度小于1000m。

3.0.6 各阶段的岩土工程勘察工作，均应取得设计单位或生产单位提出的《露天煤矿边坡（排土场或采掘场）岩土工程勘察任务书》后进行。

3.0.7 露天煤矿边坡（排土场或采掘场）岩土工程勘察工作应按预先编制的并经有关部门批准的进行。

4 边坡岩土工程勘察

4.1一般规定

4.1.1 露天煤矿边坡岩土工程勘察工作是边坡稳定性评价的重要基础工作。露天煤矿采掘场最终边坡角的大小和稳定程度对露天煤矿的剥离量、生产和安全影响极大，是露天开采经济效益的重要因素。而可靠的工程地质参数是确定经济合理的边坡角的基础。 4.1.2 边坡岩土工程勘察，应包括下列内容：

1 查明露天煤矿边坡的工程地质、水文地质条件；

2 对影响边坡稳定性的诸因素进行分析并评价其影响程度； 3 提出边坡稳定性计算参数； 4 确定边坡角和预想失稳模式；

5 对稳定条件差的边坡提出合理的治理措施与监测方案。

4.1.3 边坡岩土工程勘察工作必须紧紧结合露天开拓方案并围绕露天矿各边帮进行。在设计部门正式划定露天矿境界和拉沟位置后，方能进行专门边坡工程岩土工程勘察工作。

4.1.4 边坡岩土工程勘察工作应分阶段进行，具体阶段划分符合本规范3.0.1的规定。

4.2可行性研究阶段岩土工程勘察

4.2.1 可行性研究阶段岩土工程勘察，为矿山开发的可行性研究和方案设计提供工程地质资料，应满足初步确定采掘场境界几何形状的要求。

4.2.2 可行性研究阶段岩土工程勘察工作应以搜集、分析和研究资料为主。搜集和研究的资料应包括下列内容：

1 区域地质资料；

2 矿区资源勘探报告及有关的工程地质、水文地质资料；

3 与采掘场工程地质、水文地质条件相似的自然边坡和人工边坡等资料。 4.2.3 在工程地质条件复杂的勘察场区，所搜集到的资料不能满足其要求时可适当进行野外勘察工作；勘察工作应以工程地质测绘与调查为主，必要时可进行少量的勘探与试验工作。

4.3初步设计阶段岩土工程勘察

4.3.1 初步设计阶段岩土工程勘察，应为初步确定采掘场各边帮坡角、地表境界和边坡管理工作提供工程地质资料。

4.3.2 初步设计阶段岩土工程勘察,应满足下列要求：

1 初步查明勘察区地层、岩性分布、产状及其物理力学性质；初步查明土层空间分布、成因、时代及物理力学性质。

2 初步查明勘察区级基岩的构造特征，确定断层、褶皱、节理、裂隙等的分布、组合特点等； 3 初步查明勘察区基岩软弱面及软弱夹层的赋存条件、分布、产状、厚度及其物理力学性质； 4 初步查清勘察区的水文地质条件；

5 初步查清勘察区不良地质现象及采空区的分布、成因、发展趋势和对边坡稳定性的影响； 6 对地震基本烈度≥7º的勘察区，应搜集了解区域地震资料，并分析其对边坡稳定性的影响； 7 对勘察区进行工程地质分区，初步确定各分区边坡破坏模式，进行边坡稳定计算，推荐各帮边坡角的范围值；

8 对边坡的监测工作提出建议。

4.3.3 初步设计阶段岩土工程勘察,应包括下列工作内容：

1 收集和研究与勘察区有关的区域的、矿区的工程地质、水文地质资料； 2 进行工程地质测绘、调查工作； 3 工程地质勘探；

4 岩、土物理力学性质的室内试验和原位测试； 5 水文地质试验和地下水长期观测工作。

4.4施工图设计阶段岩土工程勘察

4.4.1 施工图设计阶段岩土工程勘察，应满足施工图设计所需的工程地质资料、各帮边坡角的确定、各帮边坡维护管理及治理监测的要求。

4.4.2 施工图设计阶段岩土工程勘察，应满足下列内容要求：

1 查明勘察区地层、岩性、产状；

2 查明土层空间分布、成因、时代，地下水埋藏特点和土岩接合面特点，查明勘察区断层、褶皱、节理、裂隙等构造类型分布、组合及其工程地质特征；

3 查明勘察区软弱结构层（面）及分布、厚度及其工程地质特征； 4 查清勘察区水文地质条件；

5 确定岩、土物理力学性质，并应重点研究可能滑动面的抗剪强度；

6 查清勘察区不良地质现象的分布、成因、发展趋势和对边坡稳定性的影响； 7 对位于高应力区的高边坡，宜进行岩石原位地应力的测量与分析；

8 在地震基本烈度≥7º的勘察区，应搜集和分析区域地震资料，为抗震设计提供依据： 9 对勘察区进行工程地质分区，确定各分区，并进行稳定性计算，提供各分区边坡角； 10 对稳定程度较低的边坡，应提出治理措施和对水压、位移监测的建议。

4.4.3 施工图设计阶段岩土工程勘察，应在充分利用已有工程地质资料基础上进行如下工作： 1 进行工程地质测绘； 2 进行工程地质勘察；

3 进行水文地质试验和地下水长期观测；

4 采取岩土试样，进行室内物理力学性质试验。对可能成为滑动面的软弱结构层（面）及其相应的岩体应进行原位抗剪强度试验。

5 对稳定条件较差的边坡进行长期位移监测。

4.5开采阶段岩土工程勘察

4.5.1 开采阶段的岩土工程勘察是最有利、最主要阶段。应充分利用剥离露头对以前勘察成果进行验证、校正，尤其是对边坡岩土体稳定类型进一步划分，对各边帮岩土体的稳定性进行评价。 开采阶段岩土工程勘察应满足生产管理部门修改边坡设计或边坡治理所需工程地质资料要求.

4.5.2 开采阶段岩土工程勘察工作，应充分利用岩体已被揭露的有利条件和已有的工程地质资料，进行仔细地分析研究。并应根据工程的具体情况，具有针对性地布置适量的工程地质测绘、勘探和试验工作，以提供精确完善的工程地质资料。

4.5.3 开采阶段岩土工程勘察，应包括下列内容：

1 利用已形成的台阶和采掘所揭露的岩体，进行有针对性的工程地质测绘和调查；对各类结构面进行测量、统计和组合类型划分。 2 对边坡改（扩）建地段或稳定条件较差的边坡需确定滑动面时，应进行适量的工程地质钻探、井探和槽探；

3 利用地下水监测资料和适当进行水文地质试验工作，核定水文地质特征，以便确定或修改疏降水设计；

4 进行物探工作，确定岩体风化程度及因采掘爆破致使岩体松动的范围；

5 利用台阶对各种失稳现象进行详细的调查，分析失稳原因和类型及破坏模式，并对不稳定边坡进行位移监测和采取治理措施；

6 利用台阶采取岩土试样，进行室内物理力学性质试验；利用台阶进行原位抗剪强度试验，确定控制性不利结构面的力学参数。

5 排土场岩土工程勘察

5.1 一般规定

5.1.1 露天煤矿排土场岩土工程勘察应满足排土场设计工程地质资料的要求。 5.1.2 露天煤矿排土场场地，按工程地质条件分可为简单、中等复杂和复杂场地。 5.1.3 露天煤矿排土场按位置不同可分为内排土场与外排土场；外排土场按基底构成又分为软弱基底排土场与硬基底排土场。

5.1.4 露天煤矿排土场岩土工程勘察，应对下列影响露天煤矿排土场稳定性因素的内容进行评价：

1 地形、地貌、基底岩土埋藏特征； 2 水文地质条件； 3 采掘工艺；

4 排弃物及基底岩、土物理力学性质。

5.2 岩土工程勘察

5.2.1 露天煤矿排土场岩土工程勘察，应包括下列内容：

1 查明内外排土场基底地层岩性及其分布、成因、产状、物理力学性质； 2 查明基底软弱结构层（面）的分布、厚度及其特性； 3 查明水文地质条件；

4 查明排土场勘察范围内的不良地质现象及采空区的分布、发育及对排土场基底稳定的影响； 5 分析排土场边坡和基底的稳定性，为排土场设计、治理提供工程地质依据。

5.2.2 对于露天煤矿内排土场与硬基底排土场，应重点查明排土场基底岩层层面的倾斜方向、倾角大小，并分析排弃物沿基底面滑动的可能性。

5.2.3 对于软弱基底排土场，应重点研究地基土的极限承载力，并重点分析排土场基底土层承载力与排土高度的密切关系，并预测由基底承载力不足而引起沿基底内部土层滑动的可能性及滑动类型。 5.2.4 露天煤矿排土场岩土工程勘察，应包括工程地质测绘、工程地质勘探、工程地质测试，并应符合下列要求：

1 工程地质测绘：其比例尺应以1：1000～1：2000为宜，测绘范围为排土场场地及其外围相关地段；

2 工程地质勘探：包括钻探、槽探和物探；

3 工程地质测试：包括岩土的室内试验和原位试验。

5.2.5 工程地质钻探工作量布置应根据排土场地大小和场地工程地质条件的复杂程度确定，并应符合下列规定：

1 其钻孔点、线间距可按表5.2.5确定。

表5.2.5 勘探点间距

场地复杂程度 简 单 中等复杂 复 杂 线 距（m） 400～600 200～400 100～200 孔 距（m） 200～400 100～200 ＜100 2 勘探点布置范围应超出排土场设计边界1～1.5倍排土高度为宜。勘探点布置时，应根据场地条件分块疏密布置；

3 对于软弱基底排土场应符合，特别是排土场周边，范围包括排土场顶界向内1倍排土高度至布置在排土场底界向外1～1.5倍排土的要求高度；

4 钻孔深度应控制在坚硬土层或基岩下5～10m。

5. 2.6岩土试样的采取，土层采样间距宜为2～5m，基岩根据需要选取。试样数量在同一岩土层应至少有6组试样。

6 采掘场岩土工程勘察

6.1一般规定

6.1.1 采掘场岩土工程勘察，应对剥离物强度、剥离物与煤的切割阻力及各台阶基底承载力进行试验、测定与评价。

6.1.2 剥离物强度、剥离物与煤的切割阻力及各台阶基底承载力是露天煤矿工艺设计的必备参数。

6.2剥离物强度

6.2.1 对适宜建设特大型露天开采的矿床，应着重查明岩（矿）石强度的空间分布规律，为能否采用轮斗挖掘机、露天采矿机、拖拉铲运机等设备开采提供岩（矿）石的力学强度基础资料。 6.2.2运用地质方法、物探测井配合岩石物理力学试验进行岩（矿）层对比，着重查明剖面上岩（矿）层层序、岩性、厚度、结构；岩（矿）石强度变化；岩（矿）石裂隙发育程度、规模、密度、产状、充填胶结情况，建立完整的地质柱状及其对比剖面。尤其应查明硬岩的层位、岩性、厚度、分布及其在剥离物中的比例。

表6.2.2 岩石强度分类

岩石强度 岩石抗压强度（MPa） 第一类松散软岩类 <6 第二类中硬岩类 6～15 第三类硬岩类 >15

6.2.3 剥离物强度勘察，应符合下列规定：

1 应重点是首采区，同时对全区作适当控制；

2 勘探线沿岩石强度变化的主导方向布置，其线距视岩石强度均匀程度、勘探面积大小而定； 3 剥离物强度为第一类的矿区，可选择少量地质水文地质钻孔取芯进行采样试验；第二类矿区线距400～1200 m；第三类矿区一般只宜布少量钻孔。 6.3 剥离物与煤的切割阻力

6.3.1 试验与测定方法，应符合现行国家行业标准《煤和岩石切割阻力的测定方法》MT/T796的有关规定。

6.4基底承载力

6.4.1 露天煤矿开采中，基底承载力主要用于挖掘机械和运输机械对地比压的确定。 6.4.2 基底承载力的确定方法，可采用多种手段，参照国家现行标准《地基基础设计规范》GB50007执行。

7 工程地质测绘与调查

7.1一般规定

7.1.1 工程地质测绘与调查，宜在可行性研究勘察阶段或初步勘察阶段进行。其任务是调查研究勘察区的地形、地貌、地层岩性、构造、水文地质条件、各种不良地质现象；划分工程地质单元体、进行工程地质分区；研究不良地质现象对场地的影响；分析场地工程地质条件和问题；对场地的稳定性和适宜性做出评价；为边坡、排土场地、采掘场等设计、所要采取的防治措施和进一步勘探、试验和专门性的勘察工作提供依据。并应符合下列要求：

1 对岩石出露或地貌、地质条件较复杂的场地应进行工程地质测绘。对地质条件简单的场地，可采用调查代替工程地质测绘。

2 在可行性研究勘察阶段搜集资料，宜包括航空像片、卫星像片的解译结果。 3 在详勘和开采阶段主要是对某些专门地质问题作补充性的测绘与调查。

7.1.2 工程地质测绘与调查的范围，应包括勘察区及其以外有关的地段，测绘的比例尺和精度应符合下列要求：

1 可行性研究阶段1：5000～1：50000； 2 初勘阶段 1：2000～1：10000； 3 详勘阶段 1：1000～1：2000； 4 开采阶段 1：500～1：1000。

当工程地质条件复杂或解决某一特殊地质问题时，比例尺可适当放大。

7.2工程地质测绘与调查工作方法

7.2.1 工程地质测绘与调查包括收集、分析、利用场区已有资料与进行实地踏勘、调查、测绘工作。实地测绘方法可根据实际情况采用下列几种方法：

1 测线测绘法。适用于控制全场区的测绘。测线按垂直于岩层走向线或主要构造线布置，并尽量与矿区原有的勘探线结合。测线间距一般为100～300m，根据场区地质复杂程度确定。对于很复杂的场区，测线间距可小于100m。测点间距不定，测点一般应为工程地质上有关键意义的点。 2 界线追踪法。沿重要的地质界线和大的不连续面进行追踪，布置观测点。

3 露头标绘法。若岩石出露不好，露头所占面积较小，应进行露头的全面标绘。 7.2.2 地质点布置应符合下列要求： 1 每个地质单元体均应有观测点，观测点应布置在地质构造线、不同地层接触线、岩性分界线、标准层、天然及人工剖面、地下水的天然和人工露头、岩溶洞穴、地貌变化处及不良地质现象分布区。

2 观测点的密度应根据场区的地形地貌、地质条件、成图比例尺等确定，观测点应具有代表性，在图上的距离应控制在2～5㎝。

3 观测点应充分利用天然和人工露头，当露头不佳时，可根据具体情况布置少量的勘探工作，并选取少量试样进行试验。条件适宜时，可配合进行物探工作。

7.3工程地质测绘与调查工作内容

7.3.1 地形地貌调查应包括如下内容：

1 划分勘察区所处的地貌单元（如冲积平原、河谷阶地、冲沟、洪积扇、黄土塬梁峁、丘陵及山地）；

2 调查各地貌单元的成因类型、地层时代、岩性组合及地下水特点。

3 调查微地貌形态、特征，查明其与岩性、构造、不良地质现象及第四系堆积物的关系； 4 调查地形的形态及其变化情况。 7.3.2 地层岩性的调查应包括如下内容： 1 综合分层并确定填图单元；

2 确定勘察区各地质单元内地层岩性、厚度、产状、结构、时代和成因，进行工程地质岩组划分，确定岩组分布界线、岩组间的接触关系、岩石的风化程度；

3 确定软弱夹层的岩性、产状、厚度、胶结和充填物情况及其特征。 7.3.3 地质构造的调查应包括如下内容：

1 测定岩层产状，判定褶皱类型及其特征；

2 确定断层的位置、类型、产状、规模和断层带宽度、充填物质及胶结程度；

3 测量节理、裂隙的产状，观察记录节理裂隙面的形态特征、宽度、充填物及其性质。应选择代表性地段进行节理裂隙统计，统计结果用裂隙极点图及裂隙等密度图表示，并确定优势发展方向； 4 确定岩体结构类型，分析地质构造对边坡稳定性的影响。 7.3.4 地表水及地下水应调查如下内容：

1 调查勘察区及附近河流水文观测资料，分析勘察区遭受淹没的可能性； 2 了解勘察区的汇水面积、地表径流系数，．估计地表水对勘察区的充水影响； 3 调查含水层的岩性特征、埋藏深度、分布情况、含水性及渗透性；

4 调查地下水类型、埋藏深度、变化幅度、补给及排泄条件、化学成分及其与地表水的联系； 5 调查泉的出露位置、类型、流量及其动态变化； 6 分析水文地质条件与地形、岩性、构造之间的联系。 7.3.5 自然边坡和人工边坡应调查如下内容：

1 调查勘察区及其附近地质条件相似的自然边坡，分析稳定坡角与边坡高度、地层岩性、水文地质条件的关系；

2 调查人工边坡的类型、坡面岩性的类型、坡面岩体破碎情况、节理裂隙的统计、有无危岩及潜在滑体、已滑边坡类型及其形成机制、稳定边坡与不稳定边坡所形成的台阶坡面角等。 7.3.6 不良地质现象调查的内容：

1 对滑坡地段应重点测绘与调查。调查滑动前的地质条件，如岩性、构造、地表形态；调查测定滑坡体边界、滑动面位置及其它滑坡要素；确定滑动的外因（堆载、切方、地面渗漏和爆破震动等），推断滑坡的发展趋势；

2 调查采空区的分布和规模、形成时间、充填情况、坍塌状况、岩性和岩体结构、地面变形；分析采空区对边坡稳定性的影响；

3 对勘察区及其周围的崩塌、岩堆、泥石流等不良地质现象，应调查其形成条件、规模、性质、分布范围及预测其发展趋势。

7.3.7 当勘察区抗震设防烈度≥7º时，应调查当地由地震造成的地质现象、宏观震害和烈度异常区（带）的范围。

7.3.8 勘察区内存在采空区时，应搜集采空区的空间分布和采矿历史资料，并进行地表调查测绘，查明地表移动范围和破坏现状。

7.4工程地质图的编制

7.4.1 在工程地质测绘与调查的基础上，根据勘察区工程地质条件进行分区，初步判定各分区边坡的稳定程度、发展趋势和可能破坏模式。

7.4.2 工程地质图的比例尺和精度应与工程地质测绘与调查的比例尺和精度相一致。通常宜矿区地形地质图和矿山采剥计划图的工作底图上进行。

7.4.3 工程地质图的种类可按12.2.2组成。可将以下内容反映在12.2.2各种图件中：

1 地貌单元及第四纪不同时代土层分布并对土体稳定性进行划分；

2 地质构造要素、地层岩性分布、工程地质岩组、岩体结构类型及稳定性分类； 3 岩、土物理力学试验与分析成果；

4 不良地质现象（滑坡、崩塌与岩堆、泥石流等）； 5 采空区分布及地表移动范围；

6 第四纪土体及基岩的水文地质特征；

7 边坡类型（岩体边坡或土岩组合边坡）及其稳定类别

8 勘探与取样

8.1一般规定

8.1.1 当需查明岩土的性质和分布、采取岩土试样或进行原测试时，可采取钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。勘探方法的选取应符合勘察目的及岩土的特性。

8.1.2 布置勘探工作量时应评价勘探对工程及自然环境的影响。钻孔、探井、探槽及探洞完工宜妥善回填。特别是进行边坡岩土工程勘察时，其钻孔应根据其是否与露天坑（或邻井）有无水力联系、是否影响露天坑（或邻井）的安全或边坡稳定来确定是否对钻孔进行密封。

8.2钻探与取芯技术要求

8.2.1 钻探方法可根据地层类别及勘察要求按表8.2.1选择。

表8.2.1 钻探方法的适用范围

钻进地层 钻探方法 粘性粉土 土 回 无岩芯钻探 转 岩芯钻探 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - 砂土 土 碎石岩石 不扰动试样 取扰动试样 直观鉴别、采取直观鉴别、采勘察要求 螺旋钻探 + + + + - - + + + + 冲 冲击钻探 击 锤击钻探 - + + + + + + + + + + + + - - - + + - + + 振动钻探 + + + + + + + - + + + 冲洗钻探 + + + + + - - - - 注：+ +适用，+部分适用，-不适用。

8.2.2 钻探口径及钻具规格应符合《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87）规定，成孔口径应满足

取样、测试、监测以及钻进工艺的要求。测试孔一般要求终孔孔径108～200㎜，取原状岩、土样钻孔终孔孔径不小于㎜的要求。 8.2.3 钻探应符合下列规定：

1 钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围应为±0.05m；

2 非连续取芯钻进的回次进尺，对螺旋钻探应在1m以内；对岩芯钻深应在2m以内；

3 对地下水位以上的土层应进行干钻。当必须加水或使用循环液时，应采用双层岩芯管钻进； 4 所有钻孔要求全部取芯，取芯率对于土层和软弱夹层应达100%，对于岩石应大于90%，对破碎岩石不应低于65%，达不到要求时需采取补救措施，并测定RQD值。当需确定岩石质量指标RQD时，应采用75㎜口径（N型）双层岩芯管，且宜采用金刚石钻头。对需重点查明的部位（滑动带、破碎带、软弱夹层等）应采用双层岩芯管连续取芯；

5 定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量。倾角及方位的量测精度应分别为±0.1°、±0.3°。

定向取芯确定构造带和岩层的产状时，要求岩芯采取率达100%，定向成功率大于95%。 8.2.4 钻孔的记录和编录应符合下列要求：

1 野外记录应由经过专业训练的人员承担。记录应真实及时，按钻进回次逐段填写，严禁事后追记。

2 钻探现场描述可采用肉眼鉴别、手触方法，有条件或勘察工作有明确要求时，可采用标准化、定量化的方法。

3 岩芯应按规定的内容进行详细描述和编录，并按顺序摆放在岩芯箱中，并用正交摄影法进行彩色拍照。芯样可根据工程要求一定期限或长期保存，亦可拍摄岩、土芯彩照纳入勘察成果资料。

8.3井探、槽深、洞探

8.3.1 当钻探方法难以准确查明地下情况时，可采用探井、探槽进行勘探。在大中型边坡勘察中，当需详细调查深部岩层性质及其构造特征时，可采用竖井或平洞。

8.3.2 探井的深度不宜超过地下水位。竖井和平洞的深度、长度、断面按工程要求确定。

8.3.3 对探井、探槽、探洞除文字描述记录外，尚应以剖面图、展开图等反应井、槽、洞壁及底部的岩性、地层分界、构造特征、取样及原位试验位置，并辅以代表性部位的彩色照片。

8.4地球物理勘探

8.4.1 地球地理勘探应与工程地质测绘和钻探配合使用。岩土工程勘察中可在下列方面采用地球物理勘探：

1 作为钻探的先行手段，了解隐蔽的地质界线、界面或异常点； 2 作为钻探的辅助手段，在钻孔之间增加地球物理勘探点，为钻探成果的内插、外推提供依据；

3 探测采空区及空巷范围；

4 作为原位测试手段，测定岩土体的波速、动弹性模量等。

8.4.2 选择地球物理勘探方法，应根据工程任务要求、地质条件和岩土物理特性等因素确定。用电法、地震、声波探测、物理测井法等。

8.4.3 为提高地球物理勘探成果的解释精度和地质效果，宜采用多种方法进行对比，并结合工程地质条件综合分析；提出物探成果和相应地质解释。地球物理勘探成果判释时应考虑多解性，区分有用信息与干扰信号。需要时应采用多种方法探测，进行综合判释，并应有已知物探参数或一定数量的钻孔验证。必要时应对地球物理勘探成果进行验证。

8.5岩土取样

8.5.1 土试样质量可根据试验目的按表8.5.1分为四个等级。

表8.5.1 土试样质量等级划分

级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 扰动程度 不扰动 轻微扰动 显著扰动 完全扰动 试验内容 土类定名、含水率、密度、强度试验、固结试验 土类定名、含水率、密度 土类定名、含水率 土类定名 注：①不扰动是指原位应力状态虽已改变，但土的结构、密度，含水率变化很小，能满足室内试验各项要求。

②如确无条件采取Ⅰ级土试样；在工程技术要求允许的情况下可以Ⅱ级土试样代用，但宜先对士试样受扰动程度作抽样鉴定，判

定用于试验的适宜性，并结合地区经验使用试验成果。

8.5.2 取样工具或方法应按土层类别、技术要求的不同而选择。

8.5.3 取样器的技术规格应符合国家有关规范的规定。 8.5.4 在钻孔中采取Ⅰ、Ⅱ级土试样时，应满足下列要求：

1 在软土、砂土中宜采用泥浆护壁。如使用套管，应保持管内水位等于或稍高于地下水位，取样位置应低于套管底三倍孔径以上的距离。

2 采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时，应在预计取样位置lm以上改用回转钻进。

3 下放取样器前应仔细清孔，孔底残留浮土厚度不应大于取样器废土段长度（活塞取土器除外）。

4 采取土试样宜用快速静力连续压人法，亦可采用重锤少击方法，但应有导向装置，避免锤击时摇晃。

8.5.5 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级土试样应妥善密封，防止湿度变化，并避免曝晒或冰冻。在运输中应避免振动，保存时间不宜超过三周。对易于振动液化和水分离析的土试样宜就近进行试验。

8.5.6 岩石试样可利用钻探岩芯制作或在探井、探槽、竖井、平洞中刻取，采取的毛样尺寸应满足试块加工的要求。在特殊情况下，试样形状、尺寸和方向由岩体力学试验设计确定。

9 岩土试验

9.1土工试验

9.1.1 土工试验项目应符合下列规定： 9.1.1.1 物理性质试验：

1 粘性土、粉土：颗粒分析、密度、干密度、含水率、孔隙比、比重等； 2 砂类土：颗粒分析、密度、干密度、含水率等；

3 碎石类土：颗粒分析，必要时可进行现场大体积密度试验；含粘性土较多时，宜测定粘性土的含水率等。

9.1.1.2 水理性质试验：

1 粘性土、粉土：饱和度、液限、塑限、液性指数、塑性指数、含水比等；

2 特殊性土：应根据特殊性土的性质测定其特殊性指标，如黄土的湿陷系数、湿陷起始压力，膨胀土的膨胀率与收缩系数等。 9.1.1.3 力学性质试验：

应测定土的压缩系数、压缩模量、粘聚力、内摩擦角、软粘土的残余抗剪强度等。 9.1.2 土工试验方法按国家现行标准《土工试验方法标准》GB/T 50123执行。

9.2岩石试验

9.2.1 岩石试验项目应符合下列规定：

1 物理性质试验：体密度、干密度、湿密度、孔隙率等； 2 水理性质试验：吸水率、饱水系数、软化系数等；

3 完整岩石力学性质试验：单轴和三轴抗压强度、抗拉强度、抗剪断强度、弹性模量、泊松比、纵波速度、横波速度等；

4 断层破碎岩、不连续面、软弱结构层（面）及强风化泥岩的残余抗剪强度；

5 对软质岩石（如页岩、泥岩等）需研究其抗水性；对具有膨胀性的岩石，必须进行崩解性、膨胀量及膨胀力试验；对抗水性弱或经常处于湿润状态下的岩石，应进行不同含水率的力学试验。 9.2.2 岩石试验方法按国家现行标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266执行。

9.3排弃物料试验

9.3.1 排弃物料一般由岩块、碎石类土、砂类土、粉土、粘性土等一种或数种材料组成。 9.3.2 对排弃物料进行筛分，确定其岩土比例，必要时对所含砂类土、粉土、粘性土进行颗粒分析；测定排弃物料的体密度、比重、孔隙比、含水率，必要时进行现场大体积密度试验。 9.3.3 排弃物料以粘性土、粉土为主时，应测定其液限、塑限、饱和度、含水比等。

9.3.4 排弃物料的力学试验主要是测定其压缩系数、压缩模量与抗剪强度，应分别对不同配比与不同含水条件下的排弃物进行模拟试验。

10现场监测

10.1地下水压监测

10.1.1 地下水压监测目的：

1 测定岩土体内部地下水压力及其变化值，结合边坡渗流场的分析，用于确定边坡稳定性分析和地下水控制所需的地下水；

2 用于评估地下水控制效果，指导地下水控制工程的实施。 10.1.2 应建立水压计网络进行水压监测：

测线布置—在采掘场周围选择有代表性的剖面。水压监测孔数量及布置方法取决于以下因素： 1 地下水对边坡稳定性的相对重要性； 2 地质条件的复杂性； 3 勘察阶段；

4 露天采掘场规模及滑坡规模； 5 含水层的数量等；

6 应贯彻一孔多用的原则。

10.1.3 采用地下水控制措施的边坡，应在工程实施时设置水压计。

10.1.4 选择水压计的原则，应首先考虑勘察阶段与地下水条件，其次要经济耐用。并应符合下列规定：

1 一般情况下≤50m的浅孔宜用竖管式水压计；

2 当孔深＞50m或边坡活动已进入Ⅱ级监测时宜采用电器式水压； 3 必要时可采用遥测式水压计。

10.1.5 地下水监测技术应符合下列规定：

1 钻孔必须清水钻进，并给出准确的含水层及滑面位置；

2 水压计必须满足测试深度和精度的要求。安装过程中必须进行监视，确保安装有效；

3 水压测量频率应定期进行。水压计正常运行后宜每月一次，当季节变化或数据变化较大时，需加密观测频率。

10.1.6 观测资料应及时整理分析，绘制地下水压、降水量的历时曲线，结合勘探资料分析监测成果，提交监测报告。

10.2位移监测

10.2.1 在开采阶段，均须进行边坡位移监测。

监测分为地表位移监测和地下位移监测。

地表位移监测，按测量范围分为大地测量技术和位移计监测技术。

地下位移监测分为水平位移监测、垂直位移监测、大地位移监测。水平监测位移采用钻孔倾斜仪、应变式传感器、伸长计等；垂直位移监测采用沉降仪、卧式水平孔倾斜仪等；大地位移监测采用固设式倾斜仪、位移计等。地下位移监测主要用于确定滑面位置、滑坡规模、变形特征等。

随着开采阶段的不同，位移监测分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级。当监测进入Ⅱ级监测后期时，可采用遥测装置。

10.2.2 在露天煤矿地表最终境界线以外200m范围以内，应建立地表位移和地下位移的永久观测线。其监测线、孔布置数量，应根据露天煤矿的走向长度、边坡区段的重要性和可能实现的情况来确定。但观测线不应少于3条，每条观测线上不应少于3个观测点。每个监测分区不少于5个孔。孔深要求达到预想滑面下5～10 m，孔径108～200㎜。

10.2.3 位移监测周期应根据地表位移和地下位移的情况确定。并应符合下列规定：

1 地表位移监测周期：Ⅰ级监测期每年两次，Ⅱ级监测期每月一次或与其它观测同步进行。采掘与整治过程前后均需观测。当位移变化加速时应增加观测次数。但每年观测不得少于4次。每年应提交监测分析报告。

2 当野外地质调查或地表位移监测发现局部地段有不稳定迹象时，则应进行地下位移监测。监测周期可根据位移速度和季节变化确定。地下位移监测的深度，应在预计滑动层（面）以下10～20m。对观测数据及岩体稳定状况，应及时进行整理和分析。

10.2.4 测量观测网应在矿山开采初期开始建立。对采掘场边坡进行观测，当砚标距离小于400m时应采用三等三角网和三等水准网进行控制；当舰标距离大于400m 时，采用角边测量法。

监测工作可用光电测距仪和水准仪进行。定期观测和进行数据整理。

当边坡处于Ⅱ级监测程序时，在关键地区需增加观测站，并增加观测次数。

10.2.5 在到界边坡上，应建立永久观测点。其间距一般应为200～400m；观测线上的观测点间距应为30～50m，监测周期应根据地表位移和地下位移的情况确定。在降雨期间或当位移速度加快时，应增加观测次数，并及时提交监测报告。

10.2.6 对出现地表和地下位移或地质构造复杂、稳定性较差的重要边坡，应建立地表和地下位移的监测系统。地表和地下观测线的数量，应根据地表和地下位移区的走向长度确定，但不应少于2条，每条线上不应少于3个观测点。

当边坡出现裂缝或地鼓等迹象时，应采用位移计、伸长计来测量滑体位移，必要时采用遥测装置。

10.2.7 应定期、及时整理监测资料，并提供有关图表。图表包括位移矢量图、钻孔位移曲线图、位移与时间曲线图等。

11边坡稳定性评价

11.1一般规定

11.1.l 采掘场边坡稳定性评价，应根据不同勘察阶段提出的勘察成果进行，其评价精度应与勘察阶段相适应。应在充分利用勘察成果的基础上提出相应的评价结论和工程措施建议。

11.1.2 采掘场边坡稳定性评价应按工程地质分区分别进行，应对所划分的各边帮分段做出整体稳定性评价和局部稳定性评价，并对各段边坡坡率、各级坡高及减载平台宽度提出建议参考值。 11.1.3 应对已存在的不良地质现象（滑坡、崩塌及岩堆、泥石流等）的现状稳定性和对采场边坡稳定性的影响作出评价。

11.1.4 在采场边坡体内或坡底以下存在采空区时，应对采空区对边坡稳定性的影响进行专题研究。 11.1.5 在进行采掘场边坡稳定性评价时，应对覆盖土体和岩体边坡稳定性分别作出评价。

11.2边坡稳定性分析

11.2.1 在进行土体和岩体边坡稳定性分析时，应根据所判定的破坏类型（滑坡或崩塌）和破坏模式（平面滑动、折线滑动、圆弧滑动，倾倒或楔体破坏）进行分析计算。

11.2.2 边坡稳定性计算方法，根据边坡破坏类型和可能的破坏模式，可按下列原则确定：

1 均质土体或较大规模破裂结构岩体边坡可采用圆弧滑动法计算。但当土体或岩体中存在对边坡稳定性不利的软弱结构面时，宜采用以软弱结构面为滑动面进行计算。

2 对较厚的层状土体边坡，宜对含水量较大的软弱层面或土岩结合面采用平面滑动或折线滑动法进行计算。

3 对可能产生平面滑动的岩（土）体边坡，宜采用平面滑动法进行计算。 4 对可能产生折线滑动面的岩（土）体边坡，宜采用折线滑动法进行计算。

5 对结构复杂的岩体边坡，可采用赤平投影对优势结构面进行分析计算。或采用实体比例投影法进行计算。

6 对可能产生倾倒的岩体，宜进行倾倒稳定性分析。

7 对边坡破坏机制复杂的岩体边坡，宜结合数值分析法进行分析。

11.3边坡稳定性评价

11.3.1 边坡稳定系数，可按表11.3.1采用。

表11.3.1 边坡稳定系数

边坡类型

边坡上部有特别严重建筑物或边坡滑落会造成生命财产重大损失者 采掘场最终边坡

>20 <10

非工作帮边坡

10～20 >20

工作帮边坡 外排土场边坡

临时 >20

1.3～1.5 1.1～1.2 1.2～1.3 1.3～1.5 1.0～1.2 1.2～1.5

>20

≥1.5

服务年限（a）

稳定系数

内排土场边坡

≤10

>10 1.2 1.3

11.3.2 对地震基本烈度≥7°的矿区进行边坡稳定性分析时，应考虑地震力对边坡稳定的影响，滑体承受的地震力应按下式计算：

F＝mk （11.3.2）

式中 m——滑体的质量；

k—地震系数；k＝a／g a—地震加速度； g——重力加速度。

11.3.3 地下水对边坡产生静水压力甚至动水压力，当边坡坡面有动水流存在时，应评价其对边坡稳定性的影响，并提出相应的处理措施。

当采取地下水控制措施后，在边坡体内仍有残余水存在时，在评价中应考虑静水压力对边坡稳定的影响，对其影响程度不能进行定量分析时可做敏感性分析。

11.3.4 在边坡体内或边坡的下部有采空区分布时，则应注意研究和估计它对边坡变形和稳定性的影响，并提出处理建议。

11.4排土场边坡稳定性评价

11.4.1 排土场的边坡稳定，除排土场本身的稳定性之外，尚应对排土场基底的极限承载能力、基底变形范围、最大排弃高度进行评价，并提出保持边坡稳定性的安全措施。

11.4.2 评价排土场边坡稳定性时，应根据不同排弃物料组成和基底的岩土性质选择合理的计算参数。

11.4.3 评价排土场边坡稳定性时，应按照排弃物料及基底的岩土性质，确定适宜的边坡破坏模式。 11.4.4 排土场的边坡稳定性分析，仍以极限平衡法为主，并以稳定系数表示其稳定程度，稳定系数应根据排上场邻近有无重要建筑物及原始资料的精确程度应控制在1.2～l.5。

11.4.5 当有地表水、地下水、地震、爆破等外在因素影响排土场边坡时，在评价中应考虑其对边坡稳定性的影响。

12 岩土工程勘察成果

12.1一般规定

12.1.1 露天煤矿边坡岩土工程勘察应根据不同勘察阶段要求，应按下列分别提出相应的勘察成果：

1 可行性研究阶段应着重反映区域地质背景和勘察区的工程地质条件

2 初勘和详勘阶段应按本规范的各项规定，结合勘察项目的具体要求进行编制； 3 开采阶段除应满足本规范各项要求外，还应参照《露天煤矿地质规程》（试行）要求进行编写。

12.1.2 在评价勘察区的工程地质条件时，应根据岩性、构造、水文地质条件等进行工程地质分区和边坡分区，凡工程地质条件、边波形状、坡面角等基本相同的地段可划为同一区段，并可用一典型工程地质剖面及计算参数代表。

12.1.3 工程地质勘察的全部原始记录、测试数据及搜集的有关资料，均需校对和检验后才能作为勘察成果的素材使用。

对重要的岩、土物理力学性质试验数据（抗剪强度、抗压强度、密度等）还应附测试的原始资料。

12.1.4 对岩、土物理力学性质的测定值，应采用数理统计方法进行分析，并选取计算值。当采用概率法评价边坡稳定性时，应绘制随机变量直方图并确定其概率密度函数。

12.2岩土工程勘察报告

12.2.1 岩土工程勘察报告书应包括如下内容： 1 任务要求及勘察工作概况；

2 区域和矿区的气象、水文、地形、地貌、地层、岩性、构造、地震等自然和地质概况； 3 采掘场工程地质条件：

1）各岩组的工程性质，赋存条件，构造特征及影响边坡稳定的软弱结构层（面）及其它不连续面的产状、性质和分布规律； 2）水文地质条件；

3）自然边坡和人工边坡的稳定状况； 4）影响边坡稳定的其它因素。

4 阐明工程地质分区的原则和依据，各分区边坡的破坏模式，岩体及软弱结构层（面）及其它不连续面的物理力学性质；

5 阐明边坡稳定性计算的基本条件，所采用的计算参数，边坡稳定分析结果及其评价；

6 内、外排土场的工程地质条件，应重点阐述排土场基底的岩、土赋存条件、物理力学性质及其极限承载力；

7 按照采掘进度计划，确定排弃物料的不同岩性比例及其物理力学性质的计算参数； 8 根据排土场基底与排弃物料的物理力学性质，论述排土场最终边坡角与最大排弃高度之间的关系；

9 根据排土场边坡稳定分析成果与结论，评价排土场最大可能排弃高度； 10 提出维护采掘场与排土场边坡稳定的建议和所应采取的监测措施。 12.2.2 岩土工程勘察报告，应包括如下图表： 1 工程地质勘察实际材料图；

2 工程地质综合平面图（包括工程地质分区、边坡分区等）； 3 人工边坡、自然边坡、滑坡及地下采空区的调查资料及图件；

4 工程地质剖面图； 5 边坡稳定分析剖面图； 6 工程地质钻孔柱状图；

7 成组不连续面极点图及等密线图；

8 岩、土物理力学性质试验资料及其图表； 9 其它有关的图表及资料。

附录A

A.0.1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1、表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”’。

2、 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”；

反面词采用“不应”或“不得”。

3、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“宜”；

反面词采用“不宜”。

表示有选择，在一定条件可以这样做的，采用“可”。

A.0.2条文中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定”或“应按„„执行”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时，写法为“可参照„„”

中华人民共和国国家标准

露天煤矿岩土工程勘察规范

（征求意见稿）

条文说明

2010 沈阳

1 总则

1.0.1 党在新时期的总任务是逐步实现工业、农业、国防和科学技术现代化，把我国建设成为高度文明、高度民主的社会主义国家。

煤炭是我国的主要能源，煤炭工业是国民经济的基础工业。煤炭工业必须坚持改革、开放、搞活，以提高经济效益为中心，做到持续、稳定、健康地发展。根据《煤炭工业技术》确定的目标：“优先开发露天煤矿，首先集中力量以尽可能快的速度把资源条件好的露天矿建设起来。”20世纪80年代以来，相继在中西部开发了霍林河、元宝山、伊敏河、平朔安太堡与安家岭、准格尔黑岱沟与哈尔乌素、神华北电胜利一号、大唐胜利东二号等特大露天煤矿。在进行建设过程中，遇到了许多过去未曾遇到的岩土工程问题，为使露天煤矿岩土工程勘察工作能够更好地执行国家的技术经济，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，有规可循，制定本规范。

1.0.2 指出规范的适用范围。由于露天煤矿不同于金属露天矿，露天煤矿主要由沉积岩为主的煤系地层构成，而金属矿则主要由火成岩构成，因此露天煤矿的边坡等方面有着独特的特点。

1 具有边坡高，走向长，揭露岩层多，地质条件复杂；组成边坡的岩层主要是沉积岩，层理明显，软弱结构层（面）多，岩石强度低，边坡破坏的形式主要是滑坡，滑面主要沿层面、软弱结构层（面）；边坡岩体较破碎，而且一般不加维护；边坡经常受爆破和运输设备震动的影响；

2 排土场边坡是由排弃物堆积而成，具有随排土工程的推进而经常变化等特点。因此随着露天煤矿开采规模的不断扩大，延深速度不断加快，边坡稳定程度对露天煤矿的生产将起着重要的作用。露天煤矿边坡勘察，我国过去没有规范可以遵循，依靠资源勘探阶段的部分程地质资料．往往满足不了设计要求，从而造成边坡和排土场失稳，严重影响煤矿的生产，为此制定本《露天煤矿岩土工程勘察规范》以指导不同阶段的露天煤矿边坡、排土场、采掘场等岩土工程勘察工作。

1.0.3 与国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB50021相匹配一致。露天煤矿岩土工程勘察任务，主要是通过岩土工程勘察，提供采掘场各帮边坡角和边坡维护管理措施。并对所提供的资料负责。规范是作业的大纲，但在具体工作中应积极采用新的测试技术，新方法与岩土工程新理论。 1.0.4 本规范1.0.2指出了本规范的适用范围，不包括露天煤矿中其他地面建筑设施的岩土工程勘察工作。本条明确露天煤矿其他地面建筑设施的岩土工程勘察执行国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB50021、《建筑地基基础设计规范》GB50007、《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025等。 1.0.5 本规范不能包罗万象，因此对本规范未做规定的内容，应参照国家及行业有关现行标准、规程、规范。

3 基本规定

3.0.1 露天煤矿岩土工程勘察阶段的划分，原则上与设计阶段相适应，但由于某些客观因素，造成勘察阶段缺失是难以避免的。当已有工程地质资料充分，并考虑经济合理时，可行性研究阶段和初勘阶段不做或少做野外地质工作是允许的；初勘阶段和施工图阶段根据工程具体情况合并为一次勘察也是可行的。

3.0.2 是工作方法、工作内容、工作量布置的主要依据和需考虑的因素。

3.0.3 工程地质条件研究程度的划分，主要指对边坡（排土场或采掘场）所做的工程地质工作而确定。研究程度将直接影响到勘察工作内容和工作量，这已体现在本规范各有关条文中。

3.0.4 场区工程地质条件复杂程度的划分基本与国家及各行业规范划分一致，本规范主要强调与露天煤矿特点有关的诸因素。

3.0.5 边坡类型划分，是根据我国露天煤矿的边坡规模的实际；按高度和长度各分为三类，主要为布置工作量时参考，其界限无严格的科学依据。

3.0.6 设计单位或生产单位所提出的《露天煤矿边坡（排土场或采掘场）岩土工程勘察任务书》，是露天煤矿岩土工程勘察工作的依据。主要内容应包括工程名称、勘察阶段、采掘场或排土场范围、采掘工艺、主要技术参数、技术要求等，并附有带地形等高线的采掘场或排土场平面位置图。其附图比例同。

3.0.7 勘察纲要是勘察负责人在收集已有资料、了解采掘工艺和设计意图、明确任务和要求的前提下编制而成。纲要中应明确的规定工作方法、工作内容、工作量以及应提勘察成果等。

纲要不仅作为审查讨论勘察方案的依据，也是勘察工作的指南。

4 边坡岩土工程勘察

4.1一般规定

4.1.1 主要是强调边坡工程岩土工程勘察工作的重要性。 4.1.2 明确边坡工程岩土工程勘察工作的主要任务。

4.2可行性研究阶段岩土工程勘察

4.2.1 根据边坡角确定采掘场地表境界线。

地表境界线一一采掘场边坡与地表面的交线。

采掘场－一地表境界线以内的场地。

4.2.2 主要是通过收集、分析区域和矿区工程地质、水文地质资料，提出采掘场最终边坡角。

本阶段勘察工作，主要是以收集资料为主。该阶段，资源勘探工作往往仍在进行中，则应根据所收集到资料内容和边坡设计的需要，可要求资源勘探部门适当增加一些与边坡工程岩土工程勘察工作有关的内容。

4.2.3 该阶段一般不做野外地质工作，只有当工程地质条件复杂、所收集到资料不能满足设计要求时，可适当进行地质调查工作和少量的勘探工作。

4.3初步设计阶段岩土工程勘察

4.3.1 满足初步设计要求，初步确定可推荐的边坡角的范围值。

4.3.2 初步掌握勘察区工程地质、水文地质条件。重点是查清影响边坡稳定性诸因素及岩土、物理力学性质；初步进行工程地质分区、确定各分区边坡破坏模式、进行稳性分析与计算。 勘察（场）区－一是指比采掘场境界线稍大范围。即影响边坡稳定的范围。 4.3.3 该阶段地质工作仍以收集资料为主。尽量少做野外地质勘察工作。

4.4施工图设计阶段岩土工程勘察

4.4.1 提出本阶段边坡工程岩土工程勘察工作的任务。

4.4.2 主要查清影响边坡稳定性的工程地质、水文地质因素，尤其是对边坡稳定有制约作用的软弱结构层（面）和不连续面的分布、厚度、产状及主要物理力学性质、结构规律等。 软弱结构层——指一些软弱夹层、弱层，如泥岩、粘土岩、炭质页岩、薄层煤等。

不连续面一一岩体内具有一定方向、延伸较大、厚度状小的地质界面，如层面、节理、断层等。 工程地质分区原则：

1 每个工程地质分区应具有同一的工程地质特点（地层岩性、岩组划分、构造特性、岩体结构特征、水文地质条件等）；

2 每个工程地质分区，具有同一边坡破坏模式。 3 每个工程地质分区对设计和施工都有不同的要求。 边坡破坏模式见条文说明。

4.4.3 在工程地质测绘的基础上，对勘察区进行工程地质分区，查清各分区工程地质、水文地质条件，着重进行岩、土体及不连续面、软弱结构层（面）的室内和原位试验，特别是抗剪强度试验。

4.5 开采阶段岩土工程勘察

4.5.1 当露天煤矿边坡出现所列情况时，经生产主管部门同意并提出任务委托后进行。 4.5.2 根据《露天煤矿地质规程》（试行）要求进行。根据工程的复杂程度进行适量的勘察工作，重点地段则应加密工程量。

4.5.3 应充分利用岩层已被揭露的有利条件，进行针对性的原位抗剪试验，取得准确的工程地质参数，对边坡稳定性做出预报和采取治理加固措施。

5 排土场

5.1 一般规定

5.1.1 露天煤矿排土场是存放排弃露天采掘场内剥离物的场地，包括排弃物本身及其基底两部分。排弃物可能是土、岩石或土岩混合物料，基底可为土层或岩层。排上场按其位置不同可分为内排土场和外排土场，内排土场位于采掘场境界内的采空区，外排土场位于采掘场境界之外。按排土场基底倾斜与否可分为倾斜基底排土场、水平或近水平基底排土场。排土场受采掘工艺所制约。无选择的余地，所以一般只需进行一次性勘察即可。

5.1.2 简单场地－一地形较平坦，地貌单一；地层结构简单，岩石和土时性质均一且压缩性不大；基底倾向与排弃物边坡倾向相反；地下水埋藏较深，无不良地质现象。

中等复杂场地一一地形起伏较大，地貌单元较多，地层种类较多且岩石和土的性质变化较大；基底有软弱夹层倾角较大；地下水埋藏较浅；不良地质现象较发育。

复杂场地－一地形起伏大，地貌单元多，地层种类多且岩石和土的性质变化大；基底有软弱夹层倾角大且基底倾向与排弃物边坡倾向一致；地下水埋藏浅；不良地质现象发育。

5.1.3 露天煤矿排土场按照所处位置分为内部排土场与外部排土场。根据国家标准《露天煤矿工程设计规范》GB50197-94规定，“底板稳定的水平或缓倾斜煤层的露天煤矿，应在采空区设置内部排土场。”与“倾斜或急倾斜煤层的露天煤矿，当采用分区开采或沿煤层倾斜方向布置工作线时，应在采空区设置内部排土场。”设置内部排土场。除此之外，则选择合适的位置设置外部排土场。

5.1.4 采掘工艺主要指不同岩种剥离台阶的开采程序与排土程序、排弃物料的块度、排土方法、排土带宽度与排土工作线的推进速度、排土台阶与排土场的高度等。

5.2岩土工程勘察

5.2.1 排土场岩土工程勘察主要是查清影响排土场稳定性的各种因素，以便确定合理的边坡角与高度，为排土场的防治提供依据。

5.2.2 由于露天煤矿内排土场位于露天坑内，是当露天矿开采达到一定时间，具备内排条件时才可以在内部进行排土，内排土场的基底必定是岩石，其承载力足以满足排土场的需求。制约排土场稳定的因素主要是排弃物本身与基底岩层层面的分布形态，当基底层面平缓时，对排土场稳定影响极小，若是基底岩层倾角较陡，且与排土场坡面一致时，对的稳定影响较大。 对于硬基底（外）排土场，基底坚硬，与内排土场性质接近。

5.2.3 露天煤矿软弱基底排土场，其基底的岩土强度较低。①当软弱基底较厚时，则基底中可产生完整的圆弧形滑动面；②如基底中软弱层较薄，则滑动面的底部可能沿坚硬层表面；③如果坚硬基底中有软弱夹层，则滑动面可能沿此层。

5.2.4 原位试验主要是指为确定基底的极限承载力、变形模量和软弱岩层的抗剪强度而进行载荷试验、大面积剪切试验等。

5.2.5 根据经验给出了勘探点的布置间距，但具体应结合场地实际情况，有重点的控制，如靠近工业场地、村庄及其他设施部分，勘探点则应加密。

对于软弱基底排土场，则应把重点放在滑动可能性最大的四周，其范围是排土场顶部向内1倍排土高度至排土场底部向外1～1.5倍排土高度。

5.2.6 试样数量，根据数理统计与概率分析，当子样小于6时，其统计特征不明显。因此必须保证每层岩、土参加统计的数量不少于6组。

6 采掘场岩土工程勘察

6.1一般规定

6.1.1 指出采掘场岩土工程勘察工作的主要任务。剥离物强度、剥离物与煤的切割阻力及各台阶基底承载力是露天煤矿工艺设计的必备参数。

6.1.2 说明剥离物强度、剥离物与煤的切割阻力及基底承载力指标的用途。

6.2剥离物强度

6.2.1～6.2.3引自国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB 12719-91。

6.3剥离物与煤的切割阻力

6.3.1 轮斗连续开采工艺是现代化大型露天煤矿先进开采工艺之一。物料的硬度是决定能否采用连续开采工艺的基本条件之一，也可能影响轮斗连续开采工艺的经济性。因此精确测定物料强度与切割阻力，对于露天煤矿的设计与开采是至关重要的。

6.4基底承载力

6.4.1 在露天煤矿开采过程中，特别是剥离表土时，基底承载力往往会制约挖掘机械和运输机械的工作效率。因此有必要查清剥离物基底承载力，当基底承载力偏低时，以便采取适当措施。

6.4.2 确定基底承载力的方法有多种，可采用多种综合手段，包括室内试验与原位测试，原位测试则应根据土层选择合适的方法，主要包括：载荷试验、旁压试验、标准贯入试验、动力触探试验、微型贯入试验等。

7工程地质测绘与调查

7.1一般规定

7.1.1 工程地质测绘与调查，在可行性研究阶段，以收集有关资料和必要的工程地质踏勘调查为主。初勘阶段开始应对勘察场区进行详细的工程地质测绘与调查。详勘阶段在初勘阶段测绘与调查基础上进行适当的补测，当初勘阶段没进行详细工程地质测绘时，则详勘阶段应进行详细的工程地质测绘与调查，开采阶段应充分利用已揭露形成台阶的条件，针对具体工程问题，进行大比例尺或扩大比例尺的工程地质测绘与调查，以检查、修改和补充已有成果资料。

7.1.2 工程地质测绘与调查的范围，原则上应以查清勘察场区7.1.1所列内容为准，一般从最终开采境界外延1／3～1／2最终边坡高度的范围。工程地质测绘与调查所用地形图比例尺，应与工程地质勘察阶段相适应。各种地质界线的绘图精度与测绘比例尺一致。

7.2 工程地质测绘与调查工作方法

7.2.1 主要是给出工程地质测绘与调查的工作方法，其方法主要是考虑勘察区工程地质水文地质条件的复杂程度和测绘比例尺精度要求。

1 对测线布置和测线间距的要求。对测线间的地质界线用内插法编连。对边坡稳定有重要影响的地质界线，应在两侧线间补插观察点。

2 主要对断层、岩脉、软弱结构层（面）、剪切破碎带等进行追踪调查。长度大于30m的构造形迹均应标绘在工程地质图上。

3 在第四系覆盖区，应将所有的露头全部标绘在工程地质图上。 7.2.2 观察点应布置在所列地点，其观察点的数量，不做明文规定，但在图上的距离有个基本要求。对于复杂场地，根据需要可加密观察点。

7.3 工程地质测绘与调查工作内容

7.3.1～7.3.6 分别给出了地形地貌、地层岩性、地质构造、地表水及地下水、自然边坡和人工边坡与不良地质现象的测绘与调查内容。

7.3.2 岩石是岩体结构的基本成分，它的物理力学性质及水理性质决定着结构体的特性。为便于综合和进行工程地质分区，需在研究岩石的工程地质性质及岩石组合的基础上划分工程地质岩组。工程地质岩组由工程地质性质相似的岩层或岩石组成，具有相似的物质组成、相同的岩体结构类型的地质单元体。对岩石风化程度的研究，除用肉眼鉴定外，宜使用定性分类试验方法，如点荷载试验、回弹仪试验、浸水效应试验等进行研究分类，风化程度可分为强风化、中等风化和弱风化。软弱夹层——存在于岩体中的、其强度相对于上下岩层较低的薄夹层。如薄层泥岩、页岩、断层，节理面等。

7.3.3 节理裂隙的调查中，对出露长度大于20m的节理需单独标绘，因为根据加拿大矿物和能源技术中心编制的《边坡工程手册》（上册，冶金工业出版社，1984）较大不连续面（延伸长度>20m）特征（如位置、方位、起伏度、充填物和裂隙面强度、张闭性等）对总体边坡的稳定性有较大的影响。

根据统计学观点，同一母体的样品达50个即构成大子样，其统计参数即能代表母体参数。所以每个观察点节理统计条数不少于50条。所谓优势发育方向－－是指不连续面中较发育的方向。 岩体结构类型－－划分为四种类型：

一、块状结构类型－－坚硬块状岩体，不存在较大结构面或是厚层状岩体，软弱层（面）间距较大，边坡稳定性一般较好。按岩层倾向与坡向关系划分为亚类。

二、层状结构类型——由坚硬层状岩体组成，有软硬相间的特点，结构面发育，边坡稳定性受控于层面的性质及层面与边坡的相对位置。按岩层倾向与坡向的关系划分为亚类。

三、碎裂结构类型－－层状或块状岩体组成，结构面发育，岩体较为破碎，边坡稳定比较差，按岩层倾向与坡向关系划分为亚类。

四、散体结构类型一一构造破碎带中的或经风化分解形成的碎块或泥质物质等，可按泥质物质的含量多少划分为亚类。

7.3.4 水是边坡稳定性的极为有害的外在因素，表现在软化岩石，降低岩石强度，产生静水压力与动水压力等，因此查清水的特征，对评价加边坡稳定和边坡管理将是至关重要的因素。

7.3.7 对于勘察区处于抗震设防烈度≥7°的边坡进行稳定性分析时，应将地震力作为一种外力因素考虑。勘察区的抗震设防烈度应按照国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306确定，再换算出地震地面运动加速度，计算出地震力；对于高边坡，宜进行地震危险性的概率分析，以提高此参数值准确性。

7.4编制工程地质分区图

7.4.1 在工程地质测绘与调查的基础上，对露大煤矿边坡进行工程地质分区时，由于目的、用途不同，分为单项指标和多指标综合性分区。单项指标分区是以单项工程地质因素（如岩性、构造、水文地质条件等）作为主要因素进行工程地质分区，作为研究的背景图或专题图；多指标综合性分区是综合考虑勘察区各项工程地质因素进行分区，初步判定各分区各类边坡的稳定程度、发展趋势等。

8 工程地质勘探

8.1一般规定

8.1.1 为达到理想的技术经济效果，宜将多种勘探手段配合使用，如钻探加地球物理勘探等。 8.1.2 勘探孔、井如不妥善回填，可能造成对自然环境的破坏，这种破坏往往在短期内或局部范围内不易察觉，但能引起严重后果。因此，一般情况下孔井均应回填，且应分段回填击实。特别是边坡勘察孔井，其钻孔往往会引起与其它水力的联系，从而危及到边坡的安全与稳定。所以，更应该注重对孔井的回填工作。

8.2钻探与取芯技术要求

8.2.1 沃斯列夫（Hvorslev）提出的选择钻探方法应考虑的原则是：

1 钻进地层的特点及不同方法的有效性。

2 能保证以一定的精度鉴别地层，了解地下水的情况。 3 尽量避免或减轻对取样段的扰动影响。

正文表8.2.1就是按照这些原则编制的。现在国外的一些规范、标准中，都有关于不同钻探方法或工具的条款。我国在国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-94中首次提出了钻探方法的条款。本规范就是借鉴该标准而编写的。根据有关规定，今后在岩土工程勘察工作中，制定勘察工作纲要时，不仅要规定孔位、孔深，而且要规定钻探方法。承担钻探的单位一般均应按任务书指定的方法钻进，提交成果中也应包括钻进方法的说明。

8.2.2 取芯是钻探工作的重要目的，为此必须采用合理的钻进方法、符合规定的取样设备，才能保质保量满足试验要求对边坡稳定起决定作用的软弱结构层，必须查清和采取试验，否则将采取补救措施。以满足测试和取样要求为前提。

8.2.3 岩芯采取率100%时才能构成岩芯首尾相接的条件，满足岩芯定向的要求。定向成功率达95%以上。才可以保证正确定向。 8.2.4 岩芯的编录内容应包括：

1 岩石名称、矿物成分、结构、构造、硬度、蚀变状态、风化程度等； 2 岩石的破碎状况、岩石质量指标RQD、裂隙密度（条/米）； 3 不连续面的类型、粗糙状况，充填情况； 4 点荷载试验成果等；

5 定向岩芯段不连续面的类型、粗糙度、间距、充填状况、岩石硬度、构造角和方位角等。

为长期保存岩芯和查考，应将全部岩芯拍成彩色照片。

8.3 探槽和探井

8.3.1～8.3.3 配合工程地质测绘与调查所进行的浅部勘探工程。由于经济可行在适宜条件下可多加利用。

8.4地球物理勘探

8.4.1 配合工程地质测绘和钻探，可以测定覆盖层厚度；物理性质有显著差异的岩层界面；断层破碎带的位置和宽度；岩石破碎和风化状况；岩体物理性质；边坡岩体破坏范围等。实践证明，地球物理勘探与其他方法密切配合，互为补充与验证，综合分析评价，可以取得较好的技术效果。因此地球物理勘探在工程地质勘察中深受人们的重视。特别对工程地质条件复杂的场区，更是不可缺少的勘察手段。

8.4.2 概括提出了地球物理勘探方法和其选用依据，关于各种方法的应用范围、仪器设备、操作方

法、技术要求及成果整理等，可参考有关规程规范。

8.4.3 强调地球物理勘探应采用多种方法，结合工程地质条件，综合分析，以提高地球物理勘探成果的解释精度。

8.5岩土取样

8.5.4 对边坡土体部分采取Ⅰ、Ⅱ级土试样，其取土器规格、类型应按国家有关规范规定采用，为保证取土质量，原则上宜以静压取土为主。

9 岩土试验

9.1土工试验

9.1.1 土工试验应根据土的类别，进行相应指标的试验，以能充分反映土体的工程特征。

9.2岩石试验

9.2.1 断层破碎岩、不连续面、软弱结构层（面）、强风化泥岩的残余抗剪强度，应通过试样在直剪仪上重复剪或在环剪仪上环剪测定。

9.2.2 对抗水性弱或经常处于湿润状态下的岩石，进行力学性质试验时，由于不同岩样含水率的不同，因此应将岩样的含水率适当地控制在3～４个档次，进行力学性质试验。

9.2.3 原位试验是从实际出发，试验资料确切。但由于试验受设备、地点和经济所限．一般不提倡进行。由于工程需要进行时，应选择理想地点，并要求同一岩层参加统计的试验数据不应少干3个。 9.2.4 原位剪切试验时，试体的准备通常用钢丝锯或锯片机切槽，对于软质岩石，可用风镐直接切割出试体。如在巷道中试验，可在靠近试验附近的巷道部分采用光面爆破技术。

9.3排弃物料试验

9.3.1～9.3.4排弃物料试验资料准确与否，关键是试验样品的选取，应根据排土工艺、排弃物料的岩性、颗粒组成等因素综合确定。

10 现场监测

10.1水压监测

10.1.1 水压监测资料为边坡地下水控制提供依据，用于边坡稳定性评价和指导地下水控制工程的实施，估价其控制稳定性效果。 10.1.2 建立水压计网络，根据地下水在岩土体中流动所遵循的路线即流线与等势线所形成的流网，以获得岩层内部水压的分布。

10.1.3 在地下水控制工程实施之前设置水压计有利于评价其效果。

10.1.4 水压计种类繁多，如竖管式、气动式、液动式、电气式、遥测式等。选择适宜的水压计最重要的因素是整个装置的时间滞后性，同时也需考虑其坚固性和长期可靠性。竖管式、压阻传感型电器式水压计对露天煤矿较为适宜。

Ⅱ级监测程序说明见10.2.1。

时间滞后是指当水压变化后，系统内的压力达到新的平衡所需的时间，它取决于地层的渗透系数和压力变化而产生的体积变化。

10.1.5 在钻孔内进行水压监测必须满足的技术要求：清水钻进，层面及滑面位置清楚，根据条件选择适宜的封孔方法，保证地下水层严格封闭，确保监测成功。 10.1.6 对水压监测资料的整理提出具体要求。

10.2位移监测

10.2.1 由于地质条件及岩土工程性质的复杂多变，以往的勘察阶段是很难完全清楚它们，而边坡的变形测量则是判定边坡体是否稳定的最直接的评价指标。因此，进行位移监测是十分必要的。这样可以及时掌握边坡动态，确保人员及设备安全，为煤矿连续生产创造条件。

地下位移监测有水平、垂直、大位移之分。

水平位移监测的最理想设备是移动式加速度计倾斜仪，目前国内外均有产品，采用在钢轨或无缝钢管上贴电阻应变片的方法，即应变式传感器对于浅层滑坡的边坡地下位移监测较为理想，而且还能用于防止工程的监测。

垂直位移监测是以非接触式检层的沉降仪较为理想。宜钻孔使用，采用倾斜仪和沉降仪对钻孔地层进行全方位的位移监测，但当滑体位移较大时（指沿弱层平移），上述仪器不能移动，测试将中断。

大位移测量可以采用钻孔伸长计、固设式倾斜仪等来进行，是Ⅱ级监测后期的主要监测方法。边坡监测程序可分为三级。

Ⅰ级监测，是指从采矿初期至发现不稳边坡之前所进行的监测工作。采月光学测量仪器进行定期的地表位移监测是其主要工作内容。地下水是影响边坡稳定性的重要因素时，必须进行水压监测。 Ⅱ级监测，是在Ⅰ级监测或用其他勘察手段圈定出不稳定边坡分区之后进行的监测工作。监测的重点放在不稳边坡分区，通常采用监测地表及地下位移的多种测试技术以确定不稳边坡的滑面位置、活动范围、变形形态、掌握边坡动态。如有边坡防治工程，必须进行水压、荷载等项监测。 Ⅲ级监测，是指在一些开采年限很久，并已形成高陡边坡的矿山，当存在的不稳边坡对生产已构成威胁时，或者是设计选取了最优边坡角需进行强化开采时，为连续生产提供条件所进行的监测工作。此时，一般需采用全天候的遥测方式（有线或无线式），必须将一切物理量转换成电信号。监测内容主要是位移。如有防治工程则需进行荷载监测及水压监测等。监测资料结合滑坡模式进行边坡稳定性评价或作出滑坡预报。

10.2.2 地表位移监测，通常是采用光学测量仪器利用测量网和颭标探测边坡位移。当边坡出现不

稳迹象时，方可在不稳边坡分区进行精细的地表位移监测和地下位移监测。

钻孔孔径根据封孔方式难易程度与工程需要来确定，在ф100～200㎜间选取。

10.2.4 大地测量技术能对全矿边坡进行监测。最常用的方法是经纬仪和光电测距仪等光学测量仪器，测量工作必须由测量专业人员进行。

三等测量测试精度可满足稳定性评价要求，仪器精度不能小于要求。当边坡处于Ⅱ级监测时，在不稳定边坡分区必须建立观测网，并加密观测。

10.2.6 位移计等监测技术是在不稳定边坡确定之后，或边坡出现张裂缝或地鼓等迹象时才采用。采用位移计等监测技术观测滑体位移，一般是在Ⅱ级监测程序进行。必要时采用遥测方式是指当工作人员较难进入滑坡地段，或者因测试工作量太大，或者是在Ⅲ级监测程序需要连续监测的场所或时期。

10.2.7 对于稳定性极差的边坡，需要及时地表与地下位移资料及关键点位移时间曲线，位移时间曲线为减速、匀速、加速阶段，根据加速曲线变陡的趋势可预测边坡破坏的发生时间。

11边坡稳定性评价

11.1一般规定

11.1.1 采掘场的边坡稳定性评价所依据的基础资料是不同勘察阶段所提出的勘察成果进行的，由于不同勘察阶段的工作内容和深度不同，因此对边坡稳定的评价深度亦不同，各阶段的评价深度应根据本规范的有关规定执行。

11.2 边坡稳定性分析

11.1.2 影响露天煤矿边坡稳定性的因素甚多，且极为复杂，目前只能将这些因素统分为岩体本身所固有的和外部环境条件造成的两种，即直接因素和间接因素。

直接因素是由边坡岩体的内在条件所决定的因素，如岩体的矿物成分、断层、节理、裂隙等。 间接因素是指边坡岩体强度受外部环境条件的影响而变化的因素，如水、震动、人类工程活动、风化等，这些因素可由人工控制改变其环境条件。

11.1.3 在众多的岩土物理力学试验数据中，受地质条件、岩土性质、试验手段、操作水平和经验等因素的影响，使试验数据千差万别，如何从众多的数据中确定出各种不同岩性的物理力学计算指标，对边坡稳定性分析具有非常重要的意义。

由于试验数据具有一定的随机性，因此在选择有代表性的计算指标时，要求以可靠性数学为基础，用概率法对试验数据进行筛选，选取计算参数的基本方法已在规范中作了说明。

11.1.4 常见的边坡滑动破坏模式有平面、回弧、折面、非回曲面、楔形等五种形式，各种形式的主要特征分别为：

1 平面破坏；

1）滑面走向与边坡走向平行或近于平行；

2）滑面出露在坡面上，滑面倾角β小于边坡角α；

3）滑体两侧有裂面，侧向阻力甚小、产生滑坡的原因多为在边坡体内存在着与边坡倾斜面一致的弱层、弱面或其它地质结构面。

当弱层或结构面在边坡底部出露则极易产主局部滑坡。 2 圆弧形破坏：

1）滑动面呈近似固定半径的圆弧状； 2）滑面顶部产生垂直张裂隙；

3）张裂隙的走向与滑体的滑落方向垂直，圆弧形滑动面主要发生在土体或产状为水平及与边坡面相反倾向的均质及类均质岩体中，此种滑坡多为切层旋转滑坡。

3 非圆曲面破坏：

1）整个滑动面并非由一个固定半径控制的非均一曲面； 2）整个滑动面由曲直相间所构成。 4 折面破坏：

折形滑面是由两个或两个以上平面构成的整体滑动面。 5 楔形破坏：

1）常以三维四面楔体形式出现：

2）楔体滑动时具有左右两个地质结构面； 3）楔体滑落常在局部边坡地段发生。 11.1.5 倾倒变形破坏的表现形式为：

1 岩体倾角很陡且呈柱状节理；

2 变形破坏是以多米诺骨牌倾倒形式出现。

3 变形破坏规模一般都不大，且不以滑动形式出现。

11.2.2 用于边坡稳定计算的各种极限平衡计算公式，均系根据某种破坏模式推导而来，在考虑力的因素时也有所差异，因此各种方法均有其特定的适用条件，如毕肖普法适用于圆弧滑动面，江布法适用于非圆曲面，萨尔玛法适用于折形滑面等等。

由于实践中所出现的滑面不可能与上述之理想滑面完全相同，因此在确定预想滑面之后，应选择与之相建立的两种计算公式同时计算，以便选择和确定适宜的稳定系数。

边坡工程地质分区，应根据露天煤矿边坡倾向、岩体赋存、岩性构造等工程地质条件进行划分。

露天煤矿边坡一般包括一个工作帮一个非工作帮，两个端帮，由于每个帮的坡面倾向不同，从而造成边坡工程地质条件的变化，如果沿岩层走向发现岩性和赋存等条件有变异时，还应根据地质条件另行划分代表性区段。

边坡稳定性设计是以稳定系数来表征其稳定程度的，因此不论以何种方式进行分析，均应以稳定系数作为评价指标。

11.3边坡稳定性评价

11.3.1 表11.3.1引自国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197-2005第6.0.。

11.3.2 地震烈度为7°时能在山区偶尔形成小的滑坡，一些房屋可以造成轻微的破坏，因此对地震烈度≥7°的矿区进行边坡稳定性评价时，应考虑地震对边坡稳定性的影响。

11.3.3 在露天采掘场内通常不允许在边坡上有动水流存在，当有动水流存在时，应及时采取相应的疏干措施加以解决。

当边坡体内有静水压力存在时，必须考虑静水压力对边坡稳定性的影响，当缺少静水压力资料时应采用不同水压状态下对边坡稳定的敏感性分析。 11.3.4 露天采掘场边坡体内或下部有采空区分布时，在器天采掘以后破坏了原来的应力平衡状态，从而引起岩层移动和变形，对此应根据采空区的分布范围、影响距离来估计和评价它对露天采掘场边坡的影响，并提出改善边坡稳定性的建议措施。

11.4 排土场边坡稳定性评价

11.4.1 影响排土场边坡稳定性的重要因素，除排弃物料自身的强度以外，还有排土场基底的承载能力。尤其是软基底变形产生的影响，因此在评价排土场边坡稳定性时，不仅评价边坡角的大小，还应对最大排弃高度，基底能否产生变形或产生变形后的影响距离进行评价。

11.4.2 排土场排弃物料的组成成分，是根据不同岩土剥离量的比例确定的。一定时期内的各种岩土比例可按采掘计划确定，因此在确定其物理力学性质计算参数时应进行不同比例岩土的物理力学性质试验，以取得排弃物料的物理力学性质计算参数。

11.4.3 排土场边坡破坏模式图是根据国内外的理论与实践资料绘制的，它不仅考虑排弃物料的力学强度，同时还考虑了排土场基底工程地质条件对边坡稳定性的影响，由于其他影响因素较为复杂，在此图中未加考虑，为此本图仅供在确定排土场滑坡破坏模式时参考。参见图1。

11.4.4 当前在国际上通用并广泛被设计部门采用的均为极限平衡计算方法，并且以稳定系数表示边坡的稳定程度，稳定系数的选取范围是根据国内外有关资料与国内各矿山多年的生产实践综合确定的，一般以1.3～1.5为宜。

11.4.5 水对边坡稳定性的危害较大，如大量地表水渗入到排土场土体中则会对排土场的稳定性产生严重的影响，如在排土场基底有承压水存在时，应注意基底产生变形后有无突水的危险，因此防止地表水与地下水对边坡稳定产生不利的影响，必须采取有效的防治水措施，以改善边坡稳定条件。

12岩土工程勘察成果

12.1 一般规定：

12.1.1 露天煤矿边坡工程地质勘察工作应遵循一定的程序进行，研究的问题应针对边坡稳定工程地质条件由浅入深，由粗到细，分阶段逐步开展工作。各勘察阶段所要求的内容和深度，应根据不同设计阶段的具体要求参照本规范的有关规定执行。

12.1.2 工程地质分区是以岩性、构造、水文地质条件等主要因素为依据进行划分的，在同一工程地质分区内，这些主要因素应基本相同或一致，各分区的边坡可用单一的剖面和相同的计算参数来表示。

12.1.3 重要的岩土物理力学试验数据，主要指参与边坡稳定计算的抗剪强度，由于试验方法、条件和操作人员水平等因素，对确定内摩擦角和凝聚力有直接影响，因此原始剪切试验数据对正确选择合理的计算参数有重要参考价值，所以原始试验数据亦应作为原始资料附在勘察报告中。

12.1.4 岩土物理力学指标的选取参见11.1.3，当采用概率方法评价边坡稳定性，则需要对大量试验数据进行分析。绘制直方图的目的，是便于根据数据的分布形态确定分析和选取计算数据的方法。

12.2 工程地质勘察报告

12.2.1 岩土工程勘察报告包括的内容

1、岩土工程勘察报告的内容与编制形式应随要求解决的工程问题和勘察区的工程地质条件而异，不同工程在同一勘察阶段，由于工程地质条件不同，其工作内容与任务要求也不尽相同，因此在勘察报告中，必须阐明任务要求与完成任务的概况。

3、在阐述采掘场的工程地质、水文地质条件及影响边坡稳定性因素时，必须根据勘察区的工程地质条件，水文地质条件及不同勘察阶段所要求的内容有针对性的加以说明。

6、内外排土场的工程地质条件，主要指排土场基底的工程地质条件，它是影响排土场边坡稳定性的重要因素之一，因此要求在报告中应重点加以阐述。

7、露天煤矿排土场的排弃物料一般均为岩土混排，不同比例的岩土性质又决定了不同的物理力学计算参数，这种参数可按采掘计划确定出不同的岩土比例并取不同比例的岩土样重塑后，进行物理力学性质试验取得。

8、排土场的边坡高度与边坡角度间呈H＝f（α）函数关系，但边坡高度H又受基底承载力的制约，因此合理的边坡高度与角度。需要进行综合分析，才能得出结论性的意见。

10、维护采掘场与排土场边坡稳定性的建议．应针对影响边坡稳定的各种因素，尤其是间接因素提出改善边坡稳定性的建议改善边坡稳定性的措施．以及所应采取的监测手段等等。