边坡稳定分析与验算.docx
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边坡稳定分析与验算
第一章矿田概况及工程地质
第一节矿田概况
一、矿田位置及自然条件
（一）煤田概况及矿田位置
满来梁煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，行政区划隶属伊金霍洛旗新庙镇。
具体位置在特拉不拉沟以南、束会川以西的满来村一带。
其地理坐标为：
东经：
110°15′53″～110°18′38″，
北纬：
39°27′46″～39°29′16″。
（二）交通
露天矿西距包府公路6km，北距109国道9km，西北距东胜区约12km。
东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道、包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达，较为便利。
详见交通位置图。
矿区交通位置见图1-1-1。
交通图1-1-1
二、矿田开发历史及现状
满来梁煤矿始建于1992年，1993年正式投产，矿井当前已开拓Ⅳ—2煤层。
原设计生产能力为9万t/a，煤矿主井口坐标为X=4372327，Y=37436773，H=1280.77；副井口坐标为X=4372307，Y=37436774，H=1282.10。
该煤矿为平硐开拓，长壁后退式采煤。
采掘时主要巷道及井田边界两侧留设20m保安煤柱，采区为煤层自然支护，电灯照明、机械通风、放炮落煤，以矿车自卸车运煤至工业广场。
满来梁煤矿扩界后井田面积7.9044km2。
煤矿现主采的Ⅳ—2煤层平均厚度3.95m，顶板为细粒砂岩，底板为砂质泥岩及泥质粉砂岩。
矿井在正常生产时涌水量为15m3/h，未发生过瓦斯爆炸、冒顶、底鼓等事故，水文地质及其它开采技术条件属简单类型。
三、矿田所在地经济发展状况
区域内人口稀少，居民居住分散，劳动力贫乏，地方经济以种植业为主，畜牧业、养殖业为辅，自然条件差，经济基础较薄弱。
近几年随着乡镇工业的发展及煤矿开发，使当地投资环境有所改善，道路及电力设施已初具规模，为当地经济发展起到了推动作用。
四、建材供应状况
露天矿建设所需的钢材、木材、水泥以及砖瓦石料等建材,需全部由鄂尔多斯市调入。
第二节地形地貌、水文气象
一、自然条件
1、地貌及水文
（1）地貌
矿田地形总体为西高东低，最高点位于矿区西部，海拔标高1325m，最低点位于矿区东北特拉不拉沟沟底，海拔标高1197m，最大地形标高差为128m，一般地形海拔标高在1260～1310m之间，高差为50m左右。
区内多形成高原丘陵地形，由于第四系沉积的覆盖，只在矿区北部一带可见基岩露头。
区内植被稀少，属荒漠—半荒漠丘陵地貌特征。
（2）水文
位于井田北界外约1km的特拉不拉沟为一条由西向东流水的季节性沟谷，旱季无水，雨季在暴雨过后可形成短暂的洪流，向东流入束会川后，经勃牛川向南汇入陕西省窟野河，最终注入黄河。
2、气象
（1）气温
矿区属半沙漠、干旱—半干旱高原大陆性气候，阳光辐射强烈，日照丰富。
春季少雨多风，夏季炎热短暂，秋季多雨凉爽，冬季寒冷漫长。
年平均气温6.2℃，最高气温36.6℃，最低气温-29.6℃。
（2）降水
年平均降水量350mm，且多集中在7～9三个月内，年平均蒸发量2492.1mm
（3）风
冬春季节多刮西北风，夏秋季节多刮东南风，平均风速3.2m/s，最大风力8级，最大风速达24m/s。
（4）冻结期
冬季寒冷漫长，一般10月份开始结冰，次年四月份解冻，最大冻土深度2.04米。
3、地震
根据“中国地震烈度区划图”划分，本区地震动峰值加速度（g）为0.05，地震烈度小于6度。
据调查历史上从未发生过较大的破坏性地震。
第三节矿田地质构造
一、矿区地层
东胜煤田是以三叠系上统延长组为沉积基底的侏罗纪早、中期沉积含煤建造，主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1—2y），其沉积基底为三迭系上统延长组（T3y），上覆地层有：
侏罗系中统直罗组（J2z）、安定组（J2a）；白垩系下统志丹群（K1zh）；第三系上新统（N2）；第四系上更新统马兰组（Q3m），第四系全新统（Q4）。
其区域地层特征见表3—1-1：
东胜煤田区域地层表。
东胜煤田区域地层表
表3-1-1
系
统
组
厚度（m）
最大～最小
岩性描述
第
四
系
全新统
（Qal+pl）
0～25
为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层
上更
新统
马兰组
（Q3m）
0～40
浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。
不整合于下伏老地层之上。
第
三
系
上
新
统
（N2）
0～100
上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂质泥岩，下部为灰黄、棕红、绿黄色砂岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。
不整合于下伏老地层之上。
东胜煤田区域地层表
续表3-1-1
系
统
组
厚度（m）
最大～最小
岩性描述
侏
罗系
︱
白
垩系
上
侏
罗
︱
下
白
垩
统
（志
丹
群）
东胜组
（J3-K2d）
40～230
浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、泥岩、砂岩互层，夹薄层泥质灰岩。
交错层理较发育。
顶部常见一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。
伊金霍洛组
（J3-K1y）
30～80
浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、细砾岩，中夹薄层钙质细砂岩。
斜层理发育，下部常见大型交错层理。
与下伏地层呈不整合接触。
侏
罗
系
中
统
安定组
（J2a）
10～80
浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。
含钙质结核。
直罗组
（J2z）
1～278
灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩。
下部夹薄煤层及油页岩，含1煤组。
与下伏地层呈平行不整合。
中
下
统
延安组
（J1—2y）
78～247
灰—灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤层。
含2、3、4、5、6、7煤组。
与下伏地层呈整合接触。
下
统
富县组
（J1f）
110
上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。
下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层；底部为浅黄色砾岩。
与下伏地层呈平行不整合。
三
叠
系
上
统
延长组
（T3y）
35～312
黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩。
夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线。
与下伏地层呈平行不整合接触。
下
统
二马营组
（T2er）
87～367
以灰绿色含砂砾岩、砾岩，紫色泥岩、粉砂岩为主。
满来梁煤矿井田内大部为第四系覆盖，只在北部出露侏罗系中下统延安组基岩，井田北部及东南部边界外围有火烧岩体零星出露。
根据钻孔揭露成果和区域资料整理，区内地层由老至新有：
三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1—2y）、第四系（Q）。
现将本区地层由老至新分述如下：
（一）三叠系上统延长组（T3y）
该组地层为含煤建造的沉积基底。
区内仅在钻孔中见到，钻孔揭露厚度5.85～16.48米。
岩性为一套灰绿色粗、中粒长石石英砂岩，局部地段为含砾砂岩，夹灰绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。
普遍发育有大型板状、槽状交错斜层理，属典型的曲流河沉积体系。
（二）侏罗系中下统延安组（J1—2y）
为本区主要含煤地层，在沟谷两侧裸露地表。
岩性组合为一套灰白色、灰色—深灰色粉砂质泥岩、泥岩，中、细粒砂岩、粉砂岩，灰黑色炭质泥岩、煤层组成。
含3～5三个煤组。
根据其沉积旋回特征，将该组地层又划分为三个岩段（J1—2y1、J1—2y2、J1—2y3）。
由于受新生代地质营力的作用，部分地段二、三岩段已被剥蚀。
据钻孔揭露，厚度54.73～164.44m，平均131.96米。
与下伏延长组呈平行不整合接触。
（三）第四系（Q）
按其成因，可划分为冲洪积物（Q4al+pl）和残坡积物（Q3-4）。
冲洪积物分布枝状沟谷的底部，由季节性洪积砂、砾石和少量冲洪积细砂、粘土混杂堆积物构成，只分布在区内北部一带。
残坡积物（Q3-4）在区内广泛分布，由残积的砾石坡积的砂和粘土组成。
主要出露在本区的西南侧，为土黄色粘土、砂质泥岩、黄绿色砂岩、砾岩。
二、构造
满来梁煤矿位于东胜煤田准格尔召—新庙详查区的东南部，其基本构造形态与东胜煤田一致，为一向西南倾斜的单斜构造，倾角1°～3°，区内无断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏，无岩浆岩侵入。
地质构造属简单类型。
四、火烧岩
该区火烧岩主要分布在井田北部和东部边界外围个别地段的沟谷两侧，沿煤层露头呈条带状分布。
火烧岩主要是由于Ⅲ—2煤层和Ⅳ—2煤层沿露头自燃烘烤顶板岩石而形成的。
据地表观察，火烧岩颜色为浅红、紫红色或紫色，质地坚硬且裂隙发育。
火烧程度低者仍保持原岩的层理构造，火烧程度较重者形成炉渣状岩块。
造成本区煤层自燃原因尚多，但主要原因是由于本区煤的燃点低，煤中挥发分含量高，易氧化，属易自燃煤。
此外，煤层沿沟谷两侧裸露，上部覆盖层较薄有利于供氧，在长期日光照射下热能聚集而引起自燃。
第四节水文地质特征
一、区域水文地质特征
（一）区域概况
东胜煤田位于鄂尔多斯高原东北部，海拔标高1200—1400米，地形中部高，南北两侧逐渐降低。
沿泊尔江海—东胜—潮脑梁一带地形较高，海拔标高1400—1500米，构成区域性地表分水岭，俗称“东胜梁”。
煤田内地形切割强裂，沟谷纵模，具侵蚀性丘陵地貌特征。
“东胜梁”南侧主要沟谷有乌兰木伦河、勃牛川等，其北侧主要沟谷有罕台川、哈什拉川、西柳河等，这些沟谷均属黄河流域水系。
除个别大的沟谷具较小的常年性地表迳流外，一般均为季节性流水沟谷，旱季干涸无水，雨季暴雨后可形成洪流，水量较大，历时短暂，雨后数小时即近于干涸。
根据地下水的赋存条件和水力性质，煤田内的含水岩组可划分为两大类：
新生界松散岩类孔隙潜水含水岩组和中生界碎屑岩类孔隙、裂隙潜水—承压水含水岩组。
（二）区域水文地质特征
矿区地处干旱的半沙漠地带，无常年地表迳流，仅在雨季时，矿区北部的特拉不拉沟可形成短暂的洪流，向东流入束会川，经勃牛川汇入陕西省窟野河，最终注入黄河。
矿区内西部高，东部低，大面积被第四系风积砂覆盖，仅在北部有延安组出露。
据原报告资料：
矿区含水岩组依据其赋存条件及水力性质不同，划分为两类：
松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水—承压水含水岩组，现分述如下：
（一）松散岩类孔隙、潜水含水岩组
该含水岩组，岩性以风积砂、冲洪积物、砂砾石层为主，厚度0—16.84米。
据详查报告资料，水位埋深2米左右，泉水流量1—13升/秒，最大流量52.8升/秒，渗透系数3.433米/天，为低矿化度的HCO3—Ca型水。
该含水岩组含孔隙潜水，主要接受贫乏的大气降水补给，富水性弱，局部为中等。
（二）碎屑岩类孔隙、裂隙潜水—承压水含水岩组
1、侏罗系含水岩组
矿区为以煤系地层为主的碎屑岩类沉积岩层，含水层、隔水层、煤层交替重复出现，隔水层岩性为泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩及煤层；含水层为胶结疏松的各粒级砂岩。
据原详查报告距矿区边界约400米的ZK417钻孔抽水试验资料：
单位涌水量q=0.0002升/秒·米，渗透系数K=0.0199米/天，水位标高1223.82米，水质类型为HCO3—Na·Ca、HCO3·Cl—Na型水，矿化度0.29—0.86克/升。
该含水岩组含裂隙潜水—承压水，富水性弱。
2、三迭系延长组含水岩组
该含水层分布于Ⅵ—3煤层以下，含水层岩性主要为灰绿色粗、中粒砂岩。
据原详查报告在矿区西部距矿区边界约16公里的ZK4109水文钻孔抽水试验资料：
单位涌水量q=0.0007升/秒·米，渗透系数0.0238米/天，水位标高1258.30米。
该含水岩组含裂隙承压水，富水性弱。
3、火烧岩孔隙—裂隙潜水含水层
火烧岩孔隙裂隙含水层，实际属于煤系地层孔隙、裂隙含水量水层，但由于其岩层的特殊性，形成一个独立的水文地质单元，对矿井充水有重要影响，故将其单独叙述如下：
煤层靠近地表部分发生自燃后，煤中有机物燃烧逸散，留下燃烧灰渣，形成很大的空间，煤层顶板岩石由于烘烤、冷凝作用，节理、裂隙相当发育，成为地下水运动和储存的良好场所，且火烧岩体和煤层直接接触，构成直接充水含水层。
据原详查报告距区边界约400米的ZK417钻孔对Ⅲ—2煤层火烧岩含水层抽水试验资料：
单位涌水量q=2.553升/秒·米，渗透系数K=10.2721米/天，水质类型为HCO3—Ca型水，含水层厚度19.69米。
该含水层补给来源广泛，有大气降水直接渗入补给，有第四系孔隙潜水的补给，还有煤系地层地下水的补给。
火烧岩体裂隙空间十分发育，迳流畅通。
火烧岩裂隙水将对临近的煤矿巷道发生强烈的充水作用，开采下部煤层时，若冒落裂隙带勾通火烧岩裂隙水，可引起强烈的充水，故煤矿在开采过程中对矿井涌水情况应密切观测，防止突水事故发生。
（三）区域地下水的补给、迳流与排泄。
1、第四系松散岩类潜水
第四系松散岩类主要为风积砂、砂砾石层，地下水的补给源以大气降水为主，亦接受上游侧向迳流补给及其它含水层以泉的形式排泄补给。
第四系潜水迳流受沟谷地形控制，沿沟谷向下游方向迳流，进而排泄出区外；强烈的蒸发和人工开采也是第四系潜水的重要排泄途径。
2、碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水
碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水的补给源以大气降水为主，其次为侧向迳流补给。
迳流受单斜构造控制多沿地层倾向即北西方向迳流。
排泄则以迳流排泄为主，局部以泉的形式排泄并补给松散岩类潜水。
（四）井田水文地质类型及其复杂程度
矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以裂隙为主，除火烧岩裂隙潜水含水层富水性较强外，其它各含水岩组富水性均很弱（q＜0.1升/秒·米）。
故矿区水文地质类型确定为第二类第一~二型，即以裂隙充水为主，水文地质条件为简单—中等。
（五）矿床充水因素
1、大气降水量矿井的主要充水水源，它通过松散覆盖层的孔隙，裸露的基岩与煤层露头风化裂隙，采空区上部塌陷坑，地表裂缝等直接或间接地向矿井充水，但因降水的流失量远远大于渗入量，故降水对矿井的充水量较小。
2、地下水对矿井充水的影响，因各含水层的富水性较弱，地下水的补给条件差、水量也小。
3、古窑、煤矿同层或上层采空区及封闭不良钻孔的积水都有可能造成透水的危害，望矿方引起重视。
（六）矿井涌水量
据矿方提供：
矿井开采时测量矿井实际涌水量为10m3/日。
第五节岩石工程地质特征
矿区各主要可采煤层顶、底板岩性多以泥岩、泥质粉砂岩及胶结差的砂岩为主。
详查时对各可采煤层的顶底板均采取了岩石物理力学试验样进行测试。
测试结果：
泥岩单向抗压强度均小于300kg/cm2，属软弱岩石；粉砂岩单向抗压强度400—600kg/cm2，多为500kg/cm2左右，属于半坚硬岩石；砂岩类岩石抗压强度变化范围较大，胶结不好的砂岩抗压强度一般小于300kg/cm2，属软弱岩石，胶结好的砂岩，抗压强度介于400—600kg/cm2，属半坚硬岩石。
从以上测试成果看，矿区煤层顶底板均以软弱岩石为主，半坚硬岩石次之，岩层抗压强度低，稳固性差。
因此，矿区工程地质类型属第一类第二型，即以软弱岩层为主，工程地质条件中等的矿床。
望设计及开采部门应注意对煤层顶底板的管理维护，以保证安全生产。
需要指出的是，煤矿的可采煤层层数较多，各可采煤层间距较小，当上部煤层采掘完后，在采掘下部煤层时，如采用全部冒落法管理顶板，则其冒落带导水裂隙带最大高度在局部地段较大，有导通上部采空区或第四系潜水的可能性，从而发生老窑积水的进入或第四系泥沙溃入，尤其是Ⅱ—3与第四系、Ⅱ—3与Ⅲ—1、Ⅲ—1与Ⅲ—2、Ⅴ—1与Ⅴ—2煤层之间间距较小，更易引发此类问题。
因此，煤矿应采取有效的边坡管理措施防止事故的发生。
第六节地质勘探评价
一、地质勘探评价
本次设计依据的是内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2003年6月14日提交的《内蒙古自治区东胜煤田准格尔召—新庙矿区满来梁煤矿煤炭资源储量核实报告》和内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2004年8月提交的《内蒙古自治区东胜煤田准格尔召—新庙矿区满来梁煤矿扩大区煤炭资源储量核实报告》为基础,内蒙古自治区国土资源厅已颁发的采矿许可证，证号：
1500000320030。
经对煤矿采掘所利用的成果进行整理分析,综合研究认为:
该资源储量核实报告查明并真实的反映了矿田内的构造,以及煤层赋存和变化情况、煤类及煤质特征；对水文地质、工程地质及其它开采技术条件初步作出了评价。
为露天矿生产提供了可靠的依据，基本满足本阶段设计的要求，但还有不足。
1、基本构造形态表现为向西南倾斜的单斜构造，倾角1°～3°，区内无断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏，无岩浆岩侵入。
地质构造属简单类型。
2、详细查明了可采煤层层位及厚度变化，确定了可采煤层的连续性，控制了各可采煤层的可采范围,煤组划分清晰。
3、查明了可采煤层的煤类，详细查明了可采煤层的煤质特征及变化情况，确定煤类为低灰、特低硫，特高热值不粘煤。
煤经洗选后灰、硫含量均降低50％左右。
原煤挥发分在平均35.12％，原煤全硫含量平均值1.02,磷含量均小于0.01％，属于特低磷煤，其它有害元素含量亦极低；并着重研究了与煤层开采、洗选、加工、销售以及环境保护等有关的煤质特征及工艺性能，并做出了相应的评价；指明其工业用途为良好的工业和动力用煤。
4、基本查明了主要可采煤层顶底板的工程地质特征：
初步确定矿田边坡类型为:
矿区内煤层围岩为陆相碎屑岩类，主要可采煤层的顶底板力学强度中等，多属半坚硬岩类，工程地质条件简单型；
5、基本了解了矿田环境地质情况：
自然地质环境质量为较好型；井田为无高温、低沼气矿区；但煤很易自燃，煤尘具爆炸性。
经报告编制证明本次地质工作投入的各项工程量基本合理，工作程度及地质勘查研究程度比较低，作为露天初步设计的编制依据还有不足。
二、建议
1、建议煤矿投入一定量的专门水文地质工作，查明断层的导水性，富水性及与各含水层水力联系。
2、未施工工程地质钻孔、工程地质条件是参考邻区评价的，建议煤矿在今后生产过程中采集一定数量的煤层顶板岩样进行测试，便于合理确定最终帮坡角，防止滑坡事故发生。
3、煤尘有爆炸性，易自燃，应加强防范意识，建议矿山开采部门在生产过程中，采取切实可行的技术措施。
4、由于报告并未为露天矿所作，不仅工程地质和水文地质资料不足，更重要的是工程勘探程度不够，尤其是首采区和拉沟位置，建议对拉沟位置和首采区进行补充勘探，以保证该位置的煤层赋存状态的稳定性，否则目前资料设计单位不能确保核实报告准确程度，以免造成拉沟不见煤或见煤状况不象报告提供的情况发生，造成经济损失。
第二章采掘场及排土场边坡稳定
第一节矿田工程地质条件
一、地层
满来梁煤矿井田内大部为第四系覆盖，只在北部出露侏罗系中下统延安组基岩，井田北部及东南部边界外围有火烧岩体零星出露。
根据钻孔揭露成果和区域资料整理，区内地层由老至新有：
三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1—2y）、第四系（Q）。
现将本区地层由老至新分述如下：
（一）三叠系上统延长组（T3y）
该组地层为含煤建造的沉积基底。
区内仅在钻孔中见到，钻孔揭露厚度5.85～16.48米。
岩性为一套灰绿色粗、中粒长石石英砂岩，局部地段为含砾砂岩，夹灰绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。
普遍发育有大型板状、槽状交错斜层理，属典型的曲流河沉积体系。
（二）侏罗系中下统延安组（J1—2y）
为本区主要含煤地层，在沟谷两侧裸露地表。
岩性组合为一套灰白色、灰色—深灰色粉砂质泥岩、泥岩，中、细粒砂岩、粉砂岩，灰黑色炭质泥岩、煤层组成。
含3～5三个煤组。
根据其沉积旋回特征，将该组地层又划分为三个岩段（J1—2y1、J1—2y2、J1—2y3）。
由于受新生代地质营力的作用，部分地段二、三岩段已被剥蚀。
据钻孔揭露，厚度54.73～164.44m，平均131.96米。
与下伏延长组呈平行不整合接触。
（三）第四系（Q）
按其成因，可划分为冲洪积物（Q4al+pl）和残坡积物（Q3-4）。
冲洪积物分布枝状沟谷的底部，由季节性洪积砂、砾石和少量冲洪积细砂、粘土混杂堆积物构成，只分布在区内北部一带。
残坡积物（Q3-4）在区内广泛分布，由残积的砾石坡积的砂和粘土组成。
主要出露在本区的西南侧，为土黄色粘土、砂质泥岩、黄绿色砂岩、砾岩。
二、构造
满来梁煤矿位于东胜煤田准格尔召—新庙详查区的东南部，其基本构造形态与东胜煤田一致，为一向西南倾斜的单斜构造，倾角1°～3°，区内无断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏，无岩浆岩侵入。
地质构造属简单类型。
三、地下水
区内含煤地层，岩性主要由砂岩、砂质泥岩、粘土岩、煤层等组成。
含裂隙潜水～承压水。
一般裂隙发育，含水较丰富，渗透性能较强，矿区中部一般含、导水性较强；地表水、大气降水对地下水补给较丰富。
含煤地层基底及石灰岩含水丰富，但很不均匀。
第二节原始资料分析及计算数据选取
一、岩石物理力学性质
矿区各主要可采煤层顶、底板岩性多以泥岩、泥质粉砂岩及胶结差的砂岩为主。
详查时对各可采煤层的顶底板均采取了岩石物理力学试验样进行测试。
测试结果：
泥岩单向抗压强度均小于300kg/cm2，属软弱岩石；粉砂岩单向抗压强度400—600kg/cm2，多为500kg/cm2左右，属于半坚硬岩石；砂岩类岩石抗压强度变化范围较大，胶结不好的砂岩抗压强度一般小于300kg/cm2，属软弱岩石，胶结好的砂岩，抗压强度介于400—600kg/cm2，属半坚硬岩石。
从以上测试成果看，矿区煤层顶底板均以软弱岩石为主，半坚硬岩石次之，岩层抗压强度低，稳固性差。
因此，矿区工程地质类型属第一类第二型，即以软弱岩层为主，工程地质条件中等的矿床。
该核实报告并不是为露天矿而作,因此,尤其对岩石力学工程数据缺乏,更谈不上边坡工程勘探,只能参考周边矿山,及该地区已有露天矿实际数据进行类比。
假想滑动模式的圆弧滑动和圆弧直线滑动。
计算数据选择；
1、采场边坡稳定取决于岩体强度,而岩体强度取决于岩块强度。
2、由于报告中无关于岩石节理,裂隙密度的统计资料,设计中不能依此来计算岩体与岩块之间的整体凝聚力减弱系数,只能根据临近矿山和地区相比较选取减弱系数为0.045.根据报告提供有限资料与类似矿山经验统计岩石力学指标见表2-2-1：
岩石力学指标统计表
表2-2-1
项目
指
岩系名称标
数值
Φ（°）
C（Mpa）
r（g/cm3）
含水率（％）
粗砂岩
34
239.67
2.22
中莎岩
32
225.94
2.20
砂质泥岩
28
324.51
2.35
细砂岩
31
259.39
2.30
粉砂岩
30
320.37
2.37
泥岩
27
270.45
2.37
粘土岩
22
45.00
2.45
煤
30.5
151.00
1.28
松散砂
32
4.91
1.95
表土
29.5
45.13
1.95
二、计算基础和方法
边坡稳定与内摩擦系数，凝聚力、边坡岩性构成、分布、地下水位等诸多因素有关，只能通过预想与计算逼近值求解。
本设计采用Bishop法进行计算，采用推力法进行验算，计算基础为假想滑动模式为圆弧滑动和圆弧直线滑动。
第三节采掘场边坡稳定
假设滑动模式为圆弧滑动,在整体边坡小于30°情况下,稳定系数为1.287.由于影响露天矿边坡稳定性的因素较多，目前完全定量化各种影响因素的条件还不具备,只能通过对已有岩土物理力学性质参数和水文地质参数的统计分析，并进行边坡角的初步定量计算。
但考到虑施工条件、岩体强度变化大、,同时存在局部未查明小构造等结构面影响，剥离开采工艺和附加荷载的影响,类比相矿山经验,稳定系数大于1.25。
在露天矿的设计建设过程中，还须结合施工工艺、气候条件、附加荷
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