抚顺东露天矿南帮临时开采境界的确定.pdf

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1、露天采矿技术2010年第3期·7·抚顺东露天矿南帮临时开采境界的确定李焕忠，尹有德，李惠发(抚顺矿业集团东露天矿，辽宁抚顺113003)摘要：分析了抚顺东露天矿南帮E8600一E9800区段的工作地质概况，影响边坡变形的因素及变形机理，并对边坡的变形趋势进行预测，提出了确保边坡稳定的技术措施，在此基础上确定了E8600一E9800区段的临时开采境界，从而保证我矿恢复开发的安全生产。关键词：临时开采境界；岩石力学指标；边坡稳定分析；安全中图分类号：11)824文献标识码：B文章编号：1671—9816(201

2、0)03—0007—031东露天矿矿田地质概况沙与卵石，中间有粗沙、细沙及沙砾，最上为表土覆盖全区。东露天井田位于抚顺煤田东部，向斜轴南翼，南1．2矿田构造老虎台与南龙风之上。矿田为新生代老第三系内陆井田内构造较为简单，除、Fs2个较大断层沼泽相沉积地层。矿田内地层系统包括太古界鞍山外，尚未发现其它类型构造，但落差在10m以内的群，下白垩统龙凤坎组、老第三系抚顺群和第四系。断层频繁出现，井田境界外西部有一较大F6正断1．1矿田地层层。几大断层的产状见表1。本井田基底为元古界花岗片麻岩；白垩系地层表1东露天矿

3、断层一览表上赋元古界基底之上，与第三系岩层直接呈不整合。位置性质倾向备注其中，下部无煤层为第三系的最下部岩层，本层上部为局部变质的绿色凝灰质砂岩及页岩，下部有杏仁状构造的玄武岩。该层上部即为下部煤层，此岩层岩石交替变化较大，煤层不稳定，时常呈尖灭或凸镜体1．3水文地质情况出现。岩层有煤质及粘土质页岩、砂页岩、凝灰岩及在东露天矿南帮域内有3个主要含水层，即冲玄武岩，凝灰岩一玄武岩层位于下部煤层之上，大部积层含水层，泥灰岩含水层及凝灰岩含水层。3个含分为凝灰岩及玄武岩，凝灰岩中间有时夹有变质页水层特征简述如下：

4、岩、煤层及泥质页岩。凝灰岩一砂岩层位于上部含煤(1)冲积层含水层。本区内的冲积层厚度一般为层之下，其下部层界为玄武岩层床，该层主要岩石为6m，变化范围为2．5～20m，主要由粉质粘土、砂质凝灰岩，细粒凝灰质砂岩、砂质页岩、泥质页岩、煤，粘土、淤泥、砂、砾砂组成。冲积层含水层含水度较偶尔也可见到可采厚煤层。大，具有良好的供水条件，主要由浑河潜水和大气降上部含煤层为老虎台、龙风矿开采过的残留煤水补给。渗透系数K=92．8010．27ndd，影响半径柱，采空区多为砂及废页岩所充填，煤层东部被泥质R=164．0～2

5、04．8m。钻孔测定的单位涌水量g=2～及煤质页岩分割成若干分层，中、西部分层减少，整3．51L，s。m。个分层延走向西厚东薄，延倾斜方向变化不大。本层(2)泥灰岩弱含水层。该层属于绿色泥岩及页岩煤上赋油母页岩，遍及整个井田，下部为贫矿、上部系，位于冲积层之下，油母页岩之上，为断层和裂隙为富矿，在上为绿色泥岩，间或有褐色页岩存在。所形成，属于裂隙水，其冲水程度与它本身的裂隙第四系冲积层覆盖全井田的岩层之上，下部为程度有关，层厚250—400m。通过测定其单位涌水收稿日期：20lO一0l一09量g=0．008

6、4—0．53L／s·m，渗透系数K=0．065mid，作者简介：李焕忠(1968一)，男，助理工程师，1990年毕业属于弱含水层。于辽源煤校煤田地质专业。现从事地质、边坡、防排水设计工(3)凝灰岩弱含水层。凝灰岩含水层位于本层煤作。下部，层厚20～40m，在本区南部该含水层直接与·8·露天采矿技术2010年第3期第四系冲积层相接触，也属于节理、裂隙水。其埋藏表2抚顺东露天矿南帮E9000一E9800岩石力学指标深度不一，与岩层赋存形态有关，南高北低，即岩层单雌泊松比躲力名称／g·啪／MPa⋯“～／KPa，(

7、。)为北倾构造。经测定该含水层单位涌水量=0．04～0．52L／s·m，渗透系数=1．178～0．228m／d。该层在露头处水量补给直接受上覆冲积层含水层和大气降水所控制。2南帮E9000一E9800区间工程地质资料的分析由于东露天矿已有的工程地质资料相对较少，凝灰岩的软弱层分部规律不明显。而除第四纪冲积层力学指标外，其它岩石力学指标均借用西露天矿的岩石力学指标。为保证工程地质资料的准确性，对该区域相继采用了相对科学的地震法进行工程地质该软弱层主要为软质凝灰岩，位于页岩层面下，勘察，即工程物探。在工程物探基

8、础上，为进一步了层面抗剪强度C为0．08NPa，为20。。解边坡岩层地质条件，对E9000一E9800区间南帮进2．4岩石完整程度(R．Q．D)的分析行补充地质调查、工程地质勘探及孔内波速测试等根据对南帮边坡实施的4个工程地质勘探钻孑L工作，共实施了4个工程地质钻孔，对每个钻孔的不统计，该边坡钻孔R．Q．D介于75％一91％，最小为煤同岩性进行取芯和孔内波速进行测试，对取芯的岩层，最大为硬质凝灰岩、玄武岩。钻孑L