边坡稳定性分析评价报告--.pdf

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内主要分布有志留系、石炭系、二叠系、侏罗系及第四系。现由老到新分述于下:(1)志留系中下统肮脏沟组(S2a)主要分布于矿区西南部,为一套滨浅海相变质细碎屑岩建造,矿区内出露不全。底部以灰绿色变质细砂岩为主,上部浅灰绿色、灰紫色变质砂岩、变质泥砾岩。区内该组厚度大于2000m。(2)石炭系上统羊虎沟组(C:..2y)分布于矿区北部一带,在矿区范围内出露不全,为石炭系上统羊虎第13页边坡稳定性分析评价报告沟组(C2y),根据岩性在矿区范围内可划分为上下段。下段(C2y1):下部为灰黑色厚层状灰岩,底部为灰白色、白色粘土质泥岩、硅质页岩、泥灰岩,中上部为灰黑色泥质细砂岩、砂质泥岩。上段(C1-2y2):下部为灰白色巨厚层状石英砂岩、砂砾岩,中部为灰:..黑色泥岩、砂岩、砂质页岩;上部为灰黑色砂质泥岩、泥质细砂岩,顶部含两层灰岩。该段含煤两层,厚度小,均为不可采煤层,顶板均为灰岩,为1~2个小旋迴组成。该层在本矿区以粗砂岩为主,灰岩不纯,指示成煤环境变差。。(3)二叠系下统大黄沟组(P1d)为陆相碎屑沉积,岩性大体可分为三部分:下部灰绿色含砾粗砂岩、细砂岩互层,并以富含白云母的含砾粗砂岩为二叠系底界,与下伏石炭系上统羊虎沟组为整合接触;中部为灰绿色夹紫色中、细砂岩互层;上部为薄层状砖红色细砂岩、灰绿色中粒砂岩、细砂岩、粉砂岩互层。。(4)二叠系上统红泉组(P:..hq为灰-灰白色厚层状含砾粗砂岩,顶部紫红色薄层状泥质细砂岩,为河流-湖泊相沉积。。(5)侏罗系中下统龙凤山组(J1-2l)为区内主要含煤地层,按岩性组合可划分为三段:下段a、灰白色中粒砂岩砂砾岩,矿物成份主要为石英、斜长石、燧石及各种岩块,次棱角状,砾径一般5cm,最大30cm。局部为杂色、灰绿色含砾粉砂岩—细砂岩,砾石成份为石英及变质岩块,属河流相,与下第14页边坡稳定性分析评价报告伏地层呈不整合接触,。:..化石不完整,缓波状水平层理发育,属湖泊相。。c、深灰色粉砂岩,含白云母,煤块及少量植物化石碎片,属湖泊相。。d、灰白色粗细砂岩,成份以石英为主,次为长石、白云母,含煤块及煤,属河床-河漫相。。e、灰黑色粉砂岩,富含植物根部化石及其碎片,下部水平层理发育,属湖泊-沼泽相,。f、煤层。~5m。此煤层为本矿区唯一可采煤层,多为透镜状,薄厚不一。g、深灰色粉砂岩,水平层理及缓波状层理发育,含植物化石,并含镜煤条带。属湖泊相,厚2~4m。。中段:..部为灰白色石英粗砂岩,间夹灰灰黑色泥岩、砂质泥岩,含煤线及薄煤层。。上段下部为灰白色、土黄色含砾粗砂岩和厚层状灰绿色细砂岩。上部为巨厚层状灰黄色、灰紫色含砾粗砂岩。。(6)第四系全新统(Q4)覆于老地层之上,为分布于山体中下部的残坡积层和沟道内的洪积第15页边坡稳定性分析评价报告物,均以结构松散的碎石土为主,碎石含量大于40%,碎石呈菱角状。(二)构造:..褶曲构造及断裂构造有:(1)西大口向斜该褶皱为一轴向近东西的不对称向斜,北翼较陡,地层倾角38~54°,南翼较缓,地层倾角25~30°,该向斜向西倾伏。东北翼浅部被F4断层切割,原罗其生煤矿即位于西大口向斜的东北翼。东南翼浅部被F2、F9、F10断层切割,原大河煤矿即位于西大口向斜东南翼。(2)断层:..1东突出,为一西倾逆断层,断层走向近南北向,断面倾角60°~70°,长约800m。②F2逆冲断层紧靠矿区西边呈向延伸,断层走向约290°,倾向西,断面倾角50~70°,长约25km。③F4逆断层横贯矿区东西,使北部侏罗系地层缺失。断层走向300°,倾向北东,断面倾角70°~80°,长约11km。④F10正断层、F11:..层走向均为N35°E~N40°E。五、新构造运动与地震区内新构造运动极为活跃,主要表现为振荡性上升运动、褶皱断裂运动。振荡性上升运动形成了区内中高山区,山体切割剧烈,沟谷呈型。褶皱断裂运动在继承了古老断层的基础上,隐伏断裂进一步发育。第16页边坡稳定性分析评价报告区内地震活动较为强烈,活动断裂较为发育,据统计发生5~,本区是地震活动较为频繁的地震带。根据《中国地震动参数分区图(GB-2016)》,区内基本烈度为度。。六、水文地质条件(一)含水层:..(1)松散岩类孔隙水:分布于河谷洪积松散层孔隙中,受气候条件制约,为区内间歇性含水层,水文地质意义不大。(2)基岩裂隙水:矿区主要含水岩组为侏罗系中下统龙凤山组,二叠系上统窑沟群、下统大黄沟组及石炭系上统羊虎沟组。①侏罗系下统龙凤山组上部含水层由砂砾岩,粗中、细砂岩及砂质泥岩组成,为弱富水含水层。②煤层顶板含水层该层由砂砾岩、粗砂岩,间夹粉砂岩、砂质泥岩或泥岩组成,富水性弱。③二叠系上统红泉组含水层由砂岩及砂砾岩组成,颗粒不均胶结松散,裂隙发育,为弱富水含水层。④二叠系下统大黄沟组含水层由含砾砂岩、粗砂岩,砂岩及细砂岩组成,为弱富水含水层。:..⑤石炭系上统羊虎沟组含水层由砂岩及砂质泥岩组成,为极弱富水含水层。第17页边坡稳定性分析评价报告(二)地下水补、径、排条件区内松散岩类孔隙水接受大气降水和暴雨时地表径流补给,径流条件受基底地形条件控制,沿基岩面由高向低径流,松散岩类孔隙水主要靠蒸发排泄,径流排泄次之。区内基岩裂隙水主要接受大气降水、径流补给。地下水径流条件受控于含水层透水性及空间变化特征,区内基岩裂隙含水岩组均为弱透水含水层,地下径流缓慢,含水层均为强烈的非均质各向异性含水层,地下水径流方向与构造裂隙主方向一致。区内基岩裂隙水主要靠地下径流排泄。区内断裂构造发育,以压扭性断裂为主的逆断层发育,断层带糜:..棱岩发育,岩石破碎,结构密实,透水性弱,断层带两盘岩石破碎,孔隙发育,透水性强,往往成为赋水的区域,矿区内断裂构造不仅破坏了含水岩组的空间完整性,还阻断了含水层的水力联系。(三)矿床充水因素分析露天开采前期为依山坡剥离,然后形成凹陷矿场,采场水患主要是地下涌水和大气降水,露天开采煤层顶板剥离涉及侏罗系下统龙凤山组上部含水层和煤层顶板含水层,露天采场揭露上述含水层形成地下水径流汇集场所,成为矿床充水主要因素。随着露天采场剥离范围的扩大和深度加大,截流面积增大,矿坑涌水量加大,根据调查原矿井地下排水情况,矿井平均采深130m,过水断面水平投影周长266m,地下涌水为30m3/h。露天采场最大过水断面水平投影周长1187m,采坑最大深度100m,:..根据比拟法,开发利用方案计算得露天采坑最大涌水量为134m3/h。第18页边坡稳定性分析评价报告七、工程地质条件(一)土体工程地质特征1、残坡积碎石土(Q4el-dl)原本广布于山体中下部,厚度变化较大,上部较薄,坡脚处变厚,碎石土结构松散,锹易挖,多孔隙,含少量植物根系,碎石含量大于50%,呈棱角状,以砂岩、砂砾岩为主。目前仅在露天矿采坑形成的边坡坡顶存在,厚度较小。2、洪积碎石土(Q4pl):..分布于沟道内,碎石含量大于60%,碎石呈棱角状,磨圆度差,分选性差,结构松散,碎石以砂岩、砂砾岩为主。八。矿体地质特征1、肮脏沟组(S1-2a)地层:为一套滨浅海相变质细碎屑岩建造,底部以灰绿色变质细砂岩为主,上部浅灰绿色、灰紫色变质砂岩、变质泥砾岩,胶结致密,坚硬。厚度较大,区内分布稳定。2、羊虎沟组(C2y)地层:由上部厚层状灰岩,灰白色—白色粘土质泥岩、硅质页岩、砂质泥岩和下部石英砂岩、砂砾岩,砂岩、砂质页岩组成,层状构造,构造裂隙发育,~,~。3、大黄沟群(P1:..d)地层:为陆相碎屑岩沉积建造,岩性以含砾粗砂岩、细砂岩、粉砂岩为主,层状构造,构造裂隙发育,岩体完整性差,~,~。4、红泉组(P2hq)地层:以灰-灰白色厚层状含砾粗砂岩为主,顶部第19页边坡稳定性分析评价报告紫红色薄层状泥质细砂岩,弱泥质胶结,层状结构,为河流-湖泊相沉积岩建造。较坚硬,~,~。5、龙凤山组(J1-2l)地层:以粒砂岩、砂砾岩、细砂岩、粉砂岩为主,层状构造,块状结构,构造裂隙发育,岩体完整性差,~,~。(三)露天采场工程地质条件:..该矿煤体主要分布于西大口向斜褶皱轴两侧,该褶皱为一向近东西的不对称向斜,北翼较陡,地层倾角38°~54°,南翼较缓,地层倾角25°~30°,该向斜往西倾伏。东北翼浅部被F4断层切割,东南翼浅部被F2、F9、F10断层切割。采坑揭露表层松散覆盖层以残坡积碎石土为主,厚度较小,结构松散,开采过程中土体易产生局部溜滑变形,但规模较小。采坑揭露岩体以龙凤山组粒砂岩、砂砾岩、细砂岩、粉砂岩为主,岩体构造、成岩结构面发育,完整性差。根据露天剥离采坑特征和岩层:..产状及岩体结构面特征,边坡局部危岩易形成沿层理面的块体滑动现象。采场含水层富水性极弱,开采过程中易于疏干,地下水对岩体产生的水力推压力矩和水力浮托力随着含水层的疏干逐渐减弱,地下水对采场工程地质条件的影响较小。八、矿体地质特征(一)含煤性矿区主要含煤地层为侏罗系中下统龙凤山组,石炭系在本矿区只含薄煤层及煤线,侏罗系煤系地层叙述如下:侏罗系中下统龙凤山组(J1-2l)下部为灰白色中、粗粒砂岩、砂砾岩;第20页边坡稳定性分析评价报告上部为灰~灰黑色石英粗砂岩、细砂岩、粉砂岩,含煤三层,自下而上:..编号分别为煤1、煤2和煤3,多为透镜状,厚度变化中等。,~,,%。(二)矿区可采煤层矿区可采煤层为一层,位于本矿区侏罗系中、下统龙凤山组下部煤1层,此煤层多为透镜状变化,~,。~,。煤层属较稳定。九、矿山及周边其他人类工程活动根据现场调查,矿山人类工程活动主要为以煤炭生产为目的的工程活动,矿山煤炭生产包括井工开采和露天开采两种方式,调查期间煤炭生产活动处于暂停状态。现状条件下,原大河煤矿井工生产产生的采空:..区地面塌陷及渣堆和弃用办公生活区是影响矿山地质环境的主要人类工程,除此之外,罗其生煤矿后期露天开采形成的采坑及弃渣堆放对矿山地质环境产生重要影响,其影响规模和程度是本方案矿山地质环境现状评估的主要内容。矿山所在地远离人口聚居区,矿山除采矿活动外,无其他人类工程活动,矿山周边亦无采矿活动及其他人类工程活动,亦未见放牧痕迹。第21页边坡稳定性分析评价报告第二章边坡特征一、边坡特征(一)边坡形态特征(1)边坡分布经甲方委托,本次评估的边坡为露天矿采坑周边的边坡和排土场最东侧排土场形成的边坡共两处边坡;P1边坡为露天采坑边缘边坡,按坡体物质组成和岩层产状差异分为采坑南侧:..边坡分布在露天采场剥离物堆弃的排土场边缘,位于雁坎沟最东侧的边坡。按照形态特征和分布位置P1分为东段、南段、西段、北段共四部分。其中东段和西段为近南北向的直线主边坡,为岩质边坡;南段和北段为近东西向的直线主边坡,为岩质边坡;P2位于排土场东段,为土质边坡。,P1东段边坡宽约80m,,边坡最大高度约67m,该段边坡上有露天矿坑底通往外部的道路;南段边坡宽约190m,,边坡最大高度约122m,形态组合上属多台阶边坡,最大台阶数12个;西段边坡宽约84m,,边坡最大高度约138m,形态组合上属多台阶边坡,最大台阶数14个;北段边坡宽约203m,,边坡最大高度约118m,形态组合上属多台阶边坡,最大台阶数12个;P2边坡长约50m,,,高约98m,形态组合上属多台阶边坡,最大台阶数10个。(2)边坡基本特征P1边坡为露天采坑边缘边坡,按坡体物质组成和岩层产状差异分为采坑东段、南段、西段和采坑北段。:..),坡体陡直,高40~50m,宽约第22页边坡稳定性分析评价报告80m,坡体平面形态为直线型,坡向38°。坡体物质为人工改造后的岩质边坡,原有的第四系残坡积碎石层已经被挖除,边坡上部为灰白色中粒砂岩砂砾岩下部为灰黑色粉砂岩,富含植物根部化石及其碎片,该段构造发育,存在断层和透镜体。该段边坡斜坡岩体结构破碎,常见局部掉块,斜坡整体稳定性较好,局部掉块。采坑南侧坡段边坡为人工岩质斜坡(照片2-2),坡体经前期开挖成台阶状,在2017年三月在南段边坡中部发生小型滑塌,现状中下部边坡凌乱,上部可见清晰的滑