GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准

GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准
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标准编号:GB 51289-2018
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标准类别:工业标准
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GB 51289-2018标准规范下载简介

GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准简介:

GB 51289-2018《煤炭工业露天矿边坡工程设计标准》是一部关于煤炭工业露天矿边坡工程设计的重要规范,由中国国家标准化管理委员会于2018年发布并实施。其主要目的是为了保障煤炭工业露天矿的安全生产,防止因边坡工程设计不合理导致的滑坡、塌方等安全事故,提升矿产资源开发的可持续性。

该标准涵盖的内容包括但不限于以下几个方面:

1. 边坡工程设计的基本原则:强调安全、经济、环保、实用的原则,要求设计应符合国家的法律法规和相关标准。

2. 边坡稳定性分析:规定了边坡稳定性分析的方法,如地质力学法、土压力法、极限平衡法等,以及边坡破坏模式的预测。

3. 边坡设计参数:规定了边坡的坡度、台阶高度和宽度、平台宽度等设计参数的确定方法和要求。

4. 边坡支护设计:对各种支护形式,如挡土墙、锚杆、抗滑桩等的设计方法和要求进行了详细规定。

5. 边坡施工与监测:要求在施工过程中进行边坡的动态监测,及时发现并处理可能的稳定问题。

6. 环境保护与恢复:强调露天矿开采过程中的环境保护,包括边坡绿化、水土保持等措施。

7. 应急预案:规定了在边坡事故发生时的应急预案和应急处理措施。

这部标准的实施,对于提高煤炭工业露天矿的边坡工程设计水平,保障矿山生产安全,促进煤炭工业的可持续发展具有重要意义。

GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准部分内容预览:

1采掘场及排土场边坡地表排水系统设计应按矿区工程地 质与水文地质条件、汇水面积、排水路径、截水沟排水能力等因素 确定。 2采掘场边坡地下水排水设计宜采用自流排水、集中排水 并巷排水和联合排水等方式。 3采掘场地表排水设计应符合下列规定: 1)采掘场排水方式应与采矿工艺相结合; 2)采掘场封闭圈以上宜采用截水沟自流排水方式。 4潜在滑坡区后缘应设置截水沟,对后缘裂缝应采取遮盖或 堵塞措施。 5对于山坡排土场,宜采用暗涵、盲沟等工程措施。 支挡结构应设置泄水孔。 7 边坡体疏排水孔应深入至潜在滑裂面以下。 7.2.2 削坡减重措施应符合下列规定: 1 削坡减重应结合采矿设计进行,并应满足边坡稳定性 要求; 2 削坡应分台阶确定,并应提出控制爆破施工工艺要求; 3 削坡减重、反压坡脚或其他边坡治理方式宜联合采用。 7.2.3 抗滑桩措施应符合下列规定: 1抗滑桩宜布置于滑坡体厚度较薄、推力较小,且锚固段地 基强度较高的地段。其平面布置、桩间距、桩长和截面尺寸等应经 技术经济比较确定。采用抗滑桩对滑坡分段阻滑时,每段宜以单 排布置为主,若弯矩过大,应采用预应力锚拉桩。 2抗滑设计应符合下列规定: 1)应提高滑坡体的稳定系数,达到规定的安全值; 2)抗滑桩所受推力可根据滑坡的物质结构和变形滑移特 性,分别按三角形、矩形或梯形分布考虑; 3)抗滑桩设计荷载应包括滑坡体重、渗透压力、地震力: 4)抗滑桩推力应按滑坡滑动面类型选用相应的推力计算

公式; 5)抗滑桩受荷段桩身内力应根据滑坡推力和阻力计算; 6)抗滑桩锚固段桩底端距离边坡有效长度不应小于嵌固段 深度; 7)当滑坡推力较大时,宜采用大截面矩形方桩和预应力 拉桩。

1)锚索与水平面的下俯倾角宜采用20°~30; 2)锚索锚固段应置于滑动面(带)以下稳定地层; 3)锚索锚固力及最佳锚固深度应通过现场拉拨试验确定: 4)抗滑桩纵向钢筋及箍筋应根据弯矩图和剪力图分段确 定《《中国民航国内航空资料汇编》编写规范 MH/T4044-2015》,配筋计算及构造要求应符合现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010的有关规定

2.4锚杆(索)支护应符合下

1锚杆(索)使用年限不应低于边坡服务年限,其防腐等级也 应达到相应要求。 2当采掘场边坡变形控制要求较高或边坡靠帮后,其稳定性 较差时宜采用预应力锚杆(索)加固补强。 3采用锚杆(索)加固边坡时,应进行镭杆(索)基本试验。 4锚杆(索)的形式应根据锚固段岩王层类型、工程特性、锚 杆(索)承载力、锚杆(索)材料和长度、施工工艺等因素确定。 5锚杆(索)设计应符合下列规定: 1)锚杆(索)的轴向拉力标准值和设计值可按下列公式计算:

式中:Nak 锚杆轴向拉力标准值(kN); Hk 锚杆水平拉力标准值(kN); 锚杆倾角();

Htk Nak= cosα V,=roNal

Na 锚杆轴向拉力设计值(kN) rQ一一荷载分项系数,可取1.30。 2)锚杆钢筋、钢绞线截面面积计算应符合下列规定: 普通钢筋锚杆应满足下式的要求:

预应力锚索应满足下式的要求

KNak La> 元Dfhk

4)锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式 要求:

KNak n元df,

式中:La 锚筋与砂浆间的锚固长度(m); d一锚筋直径(m); n一杆体(钢筋、钢绞线)根数(根); fh一一钢筋与锚固砂浆间粘结强度设计值(kPa),应通过试 验确定,当无试验资料时,参考相关规范取值。 6索预应力锁定值应根据地层条件及支护结构变形要求 确定,宜取轴向受拉承载力设计值的50%~65%。 7锚杆注浆应采用高压注浆,注浆材料应为C30纯水泥浆 或M30水泥砂浆。 8锚杆内锚固段可采用拉力集中型、拉力分散型、压力分散 型,外锚固端可采用墩台式、肋柱式、框架梁形式。 9锚杆原材料性能、构造设计及防腐处理应符合现行国家标 准《建筑边坡工程技术规范》GB50330的有关规定

8.1.1# 坡面防护与绿化宜结合项目主体、土地复基及水土保持 确定。 8.1.2 坡面防护可适用于下列条件: 1 边坡整体稳定; 2 边坡岩土体易风化,容易出现剥落或有浅层崩塌、滑落及 掉块。 8.1.3 坡面防护方案应根据下列因素并经技术、经济比较确定: 1 气候、水文、地形、地质条件; 2 材料来源及使用条件; 3 坡面风化、雨水冲刷等破坏作用; 4 坡面防渗; 其他因素。 8.1.4 主要坡面防护与绿化措施及选择根据现场实际情况确定, 坡面防护可选用下列方式进行护砌: 砌体护坡、护面墙; 2 石笼、土工织物等柔性防护; 砌块植物防护、骨架植物防护、格构植物防护: 4 抹面、捶面、喷砂浆、喷混凝土、挂网喷混凝土、喷钢纤维混 凝土、喷合成纤维混凝土; 5被动、主动柔性防护网; 6 草皮以及其他植物护坡; 7其他新型材料,包括生态、环保型柔性材料。 815临时防护措施应与永久防护工程相结合

8.1.6位于地下水和地表水较为丰富地段的边坡,应进行坡面防 护与排水措施的综合设计。

8.2.1护面墙应符合下列规定:

1护面墙除自重外,不应承担其他荷载当用于易受侵蚀的 土质边坡、易风化或严重风化的岩质边坡时,边坡坡度不应大于 1:0.5; 2护面墙墙背坡度与边坡坡度应一致,沿墙身长度方向每隔 10m~15m应设置一道伸缩缝;墙身应设置泄水孔,泄水孔后缘设 置反滤层; 3护面墙的基础应设置在可靠的地基上,埋置深度应考虑地 基的冻层深度; 4墙高不宜高于10m,每6m~10m应设置1m~2m的 平台。 8.2.2边坡绿化应符合下列规定: 1 应坚持安全、协调、持久、经济等原则; 2边坡绿化选用的植物应考虑气候、主质等生长因素,选择 死亡率低、抗病虫能力强、根系发达、固土能力强、适合当地生长的 植物; 3边坡绿化方法可选用铺设草皮、三维植被网、土工格室、喷 薄植草、栽植苗木等,坡面防护工程宜根据实际条件选择一种或一 种以上绿化方法: 4铺草皮适合迅速形成草坪的边坡,其坡度不宜超过1:1; 5三维植被网、土工格室适合强降雨或常年坡面径流的边 坡,其坡度不宜超过1:1.25。 8.2.3骨架植物护坡应符合下列规定:

2.2边坡绿化应符合下列规

3.2.3骨架植物护坡应符合下列规定:

1骨架可以采用浆砌片石或混凝土等材料,框架内宜结合坡 面绿化方法进行:

2骨架植物护坡坡度不宜天于1:1,每级坡高不超过10m, 应留设1m~2m的平台; 3 降雨量较大且集中的地区应设置接水槽。 8.2.4 锚索(杆)框架植物护坡应符合下列规定: 1 主体结构为锚索(杆)框架,框架内宜结合坡面绿化方法 进行; 2骨架植物护坡坡度不宜大于1:0.5,预应力锚索(杆)框 架结构高度不受限制,非预应力锚索(杆)框架结构高度不宜超 过 10m; 3降雨量较大且集中的地区应设置接水槽

9.1.2露天煤矿边坡工程监测应包括地表监测与地下监测。

,并综合考虑边坡工程实际监测需求,分别进行边坡巡视出 表及地下变形监测、应力监测、地下水监测、爆破振动监测 电监测等。

根据露天煤矿的具体特点、边坡工程地质条件、水文地质条 坡工程监测等级、变形特点和控制要求等,选择运用适宜的 丰段。在监测工作中应积极采用新理论、新技术和新方法

9.1.5露天煤矿边坡工程监测宜对下列特殊条件边坡工程的监

1 地质和环境条件特别复杂的边坡工程; 2对人员、设备安全构成严重威胁和重大经济损失的边坡 工程; 3形成整体滑坡的边坡工程; 4重新修改设计和治理的边坡工程。 9.1.6露天煤矿边坡工程应根据各有关工程监测信息的反馈结 果,及时分析、研究、总结,对采掘场边坡与排土场边坡的稳定性做

维监测,对于大型露天煤矿宜采用自动智能预警技术。

9.1.8边坡工程监测应符合现行国家标准《煤炭工业露天矿边坡 工程监测规范》GB51214的有关规定

应监测已有采空区对边坡的影响;当露天煤矿由露天开采沿某 露天煤矿边坡转入地下开采时,应监测地下开采对露天煤矿采掘 场已有边坡的影响

委托书及具技术要求,开搜集与监测有关的测绘,地质、设计、气象 等资料进行;根据相关资料,依据国家、行业相关规范或标准,对监 则网布设区域内边坡进行稳定性评价,完成监测网和监测点的技 术设计。

9.2.3边坡工程监测设计应遵循下列原则

1 边坡工程监测设计前,应进行必要的边坡稳定分析; 2 边坡工程监测应以整体为主,兼顾局部稳定; 3 应有针对性地设置监测项目,布设监测仪器和设施; 4 监测断面的选择应有代表性,测点布置应突出重点。 9.2.4 边坡工程监测设施布置应符合下列规定: 1 仪器和电缆应有可靠的保护措施: 2 应统筹安排观测站的布设,观测站宜有良好的交通照明和 防潮条件。 9.2.5 边坡工程监测仪器的选择应符合下列规定: 1 应稳定、可靠,并能较好地适应当地气候条件; 应与要求的量程和精度相适应; 3 应便于操作和维护。 9.2.6 应提出监测设施的安装埋设、监测方法、初始值获取、观测 频次、观测精度、监测资料整编与分析等技术要求。

《工业控制计算机系统 软件 第3部分:文档管理指南 GB/T 26805.3-2011》9.2.8露天煤矿边坡工程监测的预警预报可划分为中长期预报、

短期预报和临灾预报。预警预报应根据监测反馈信息分阶段提 出,并应符合下列规定: 1中长期预报应在年报中提出; 2 短期预报应在月报中提出: 3 临灾预报应做到随时出现随时提出,并以专报形式提交。 9.2.9 边坡工程发生下列情况之一时,必须立即预警,同时提高 监测频率,必要时调整监测方案: 变形量或变形速率出现异常变化; 2 变形量达到或超出预警值; 3 边坡影响范围内出现崩塌、滑坡迹象; 4 边坡影响范围或周边建(构)筑物及地表出现异常: 5 地震、暴雨、冻融等引起变形异常。

附录A露天煤矿边坡地质结构分类

附录A露天煤矿边坡地质结构分类

1.0.1露天煤矿边玻岩体结构类型应按表A.0.1确定

JC∕T 2008-2010 摩擦材料用人造矿物纤维A.0.1露天煤矿边坡岩体结构类型

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