GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准.pdf

UDC 中华人民共和国国家标准IB P GB 51289-2018 煤炭工业露天矿边坡工程设计标准Standard for design of slope engineering of open pit mine of coal industry 2018-05-14 发布2018-12-01 实施中华人民共和国住房和城乡建设部国家市场监督管理总局联合发布中华人民共和国国家标准煤炭工业露天矿边坡工程设计标准Standard for design of slope engineering of open pit mine of coal industry GB 51289-2018 主编部门:中国煤炭建设协会批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:20 1 8 年1 2 月l 日中国计划出版社2018北京中华人民共和国国家标准煤炭工业露天矿边坡工程设计标准G 51289-2018 女中国计划出版社出版发行网址: 地址北京市西城区木樨地北里申11号国宏大厦C座3层邮政编码100038电话(010)63906433(发行部)三i河富华印刷包装有限公司印刷850mm X 1168mm 1/32 2.75印张66千字2018年11月第l版2018年11月第11欠印刷食统一书号155182.0377 定价:17.00元版权所有侵权必究侵权举报电话(010)63906404 如有印装质量问题，请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部公告2018年第90号住房城乡建设部关于发布国家标准煤炭工业露天矿边坡工程设计标准的公告现批准煤炭工业露天矿边坡工程设计标准为国家标准，编号为GB51289-2018，自2018年12月1日起实施。其中，第4.1.1、4.1.3、5.1.2、5.1.4、9.1.1条为强制性条文，必须严格执行。本标准在住房城乡建设部门户网站()公开，并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2018年5月14日前言根据原建设部关于印发(2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)的通知)(建标(2006)13 6号)的要求，本标准由中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司会同有关单位共同编制。本标准在编制过程中，编制组广泛搜集资料，认真总结了我国露天煤矿边坡工程设计方面的经验，参考了国内外有关标准规范的内容，广泛征求了有关勘察设计、研究、大学和生产等单位的意见，经反复讨论、修改，最后经审查定稿。本标准共分9章和2个附录，主要内容包括:总则、术语和符号、基本规定、边坡工程勘察、边坡稳定性评价、边坡工程设计基本原则、边坡防治措施、坡面防护与绿化、边坡工程监测等。本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理工作，由中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。为提高规范质量，本标准在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，并将意见和有关资料寄交中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司国家标准煤炭工业露天矿边坡工程设计标准管理组(地址:辽宁省沈阳市沈河区先农坛路口号，邮政编码:110015，传真:024-24812561)，以供今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司参编单位:中煤科工集团北京华宇工程有限公司大地工程开发(集团)有限公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司.EA.中煤西安设计工程有限责任公司昆明煤炭设计研究院中煤科工集团南京设计研究院有限公司中国矿业大学辽宁工程技术大学云南省小龙潭矿务局云南煤化集团云南解化清洁能源公司煤炭科学技术研究院有限公司主要起草人:师恩奎王勇韩洪德张天文吴飞云舒继森曹兰柱宋景辉李晓俊杨福卿高岩李庆伟王振伟成德盈王永军章晓余徐贵娃主要审查人:孟建华郑友毅范士凯门树臣张文英朴永春李希耀 2 目次1总则(1)2 术语和符号.(2)2.1 术语(2)2.2 符号.(2)3 基本规定(4)4 边坡工程勘察(7)4.1 一般规定(7)4.2 设计阶段(8)4.3 生产阶段.(9)5 边坡稳定性评价门川5.1 一般规定(11)5.2 稳定性计算(11)5.3 评价及成果报告.(14)6 边坡工程设计基本原则(16)6.1 一般规定.(16)6.2 边坡工程设计原则.(16)7 边坡防治措施.门们7.1 一般规定(18)7.2 设计及工程要求.(18)8 坡面防护与绿化(23)8.1 一般规定.(23)8.2 设计及工程要求(24)9 边坡工程监测(26)9.1 一般规定(26)9.2 边坡监测要求.附录A露天煤矿边坡地质结构分类附录B不同滑面形态的边坡稳定性计算方法(33)本标准用词说明.(43)引用标准名录(44)附:条文说明(45)2 Contents 1 General provisions(1)2 T erms and symbols.(2)2.1 Te口ns.(2)2.2 Symbols(2)3 Basic requirem ents.(4)4 Investigation of slope engineering(7)4.1 General requirements.(7)4.2 Design stage(8)4.3 Production stage(9)5 Stability evaluation of slope engineering.(11)5.1 General requirements(11)5.2 Stability calculation(11)5.3 Evaluation and results reporting.(14)6 Basic principles of slope engineering design(16)6.1 General rcquirements(16)6.2 Principles of slope engineering design(16)7 Slope prevention measures.(18)7.J General requirements(18)7.2 Design and engineering requirements(18)8 Slope protections and greening(23)8.1 General requirements(23)8.2 Design and engineering requir匹口enls (24)9 Monitoring of slope engineering (26)9.1 Gener1 requirements(26)3 9.2 Slope monitoring requirements.(27)Appendix A Geological structure classification of open-pit mine slope(29)Appendix B Calculation method of slope stability for diHerent sliding surface(33)Explanation o wording in this standards(43)List of quoted standards(44)Addition:Explanation of provisions.(45)4 1总则1.0.1 为规泡露天煤矿边坡工程设计，贯彻执行国家有关的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全生产、预防灾害、确保质量，制定本标准。1.O.2 本标准适用于新建、改建、扩建和生产的露天煤矿采掘场边坡，以及内、外排土场边坡工程设计-。1.O.3 露天煤矿边坡工程应进行边坡工程勘察和稳定性评价，确定最优边坡角，并提出边坡防治措施及监测方案。1.O.4 露天煤矿边坡工程设计应兼顾矿山安全及经济效益，并结合采矿设计进行。1.O.5 露天煤矿边坡防治工程应坚持动态设计、信息化施工的原则，综合考虑边坡安全、采矿设计及经济性等因素，合理设计，精心施工。1.O.6 露天煤矿边坡工程设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 术语和符号2.1术语2.1.1 信息化施工informative construction 根据边坡现场的地质情况和监测数据，对已有地质资料、设计参数进行验证，对边坡安全性进行判断并及时修正边坡治理措施或采矿方案。2.1.2 动态设计dynamic design 根据边坡信息化施工的反馈信息，对边坡稳定验算进行复核，修正、补充原设计的设计方法。2.1.3 锚杆(索)bol t(anchor cable)将拉力传至稳定岩土层的构件(系统)。当采用钢绞线或高强度钢丝束并施加一定的预应力时，称为锚索。2.1.4 工程地质分区engineering geological zoning 根据场地岩性、构造、工程地质和水文地质等主要因素基本相同或一致的原则划分的区段。2.1.5 边坡稳定系数slop巳stabilityfactor 沿(假定)滑裂面的抗滑力与滑动力的比值，是表征边坡稳定程度的重要指标。从理论计算角度，当该比值大于1时，边坡稳定;等于l时，边坡处于极限平衡状态;小于l时，边坡即发生破坏。2.1.6 边坡设计稳定系数designed slope stability fador 为使边坡达到预期的安全程度需要的边坡允许最低安全系数。2.2符口可2.2.1 作用和作用效应:N，k一一锚杆轴向拉力标准值(kN);N,-锚杆轴向拉力设计值(kN);H.k一一锚杆所受水平拉力标准值(kN)。2.2.2 材料性能和抗力:儿，.lpy一一一钢筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa);fr比一一岩土体与铺固体极限粘结强度标准值(kPa);fb一钢筋与锚固砂浆间粘结强度设计值(kPa)。2.2.3 几何参数:A 锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m2);锚杆倾角C);L,-锚杆(索)锚固段长度(m);D一一锚杆(索)锚固段钻孔直径(m);d一-锚筋宣径(m);杆体(钢筋、钢绞线)根数(根)。2.2.4 计算系数:Q一一荷载分项系数;K一一锚杆(索)抗拉安全系数;K一一锚杆(索)锚固体抗拔安全系数。2.2.5 边坡稳定系数:F，一一边坡稳定系数;F叫边坡设计稳定系数。3 3基本规定3.0.1 边坡工程设计应与矿山开采设计阶段相适应，边坡岩土工程勘察宜分阶段进行。3.0.2 露天煤矿边坡工程设计应在边坡岩土工程勘察工作的基础上进行。3.0.3 边坡稳定性评价应按边坡分区确定，确定各区最优边坡角，并应提出已有边坡角的调整和修正建议。3.0.4 露天煤矿边坡应进行相应的边坡监测。靠帮边坡爆破时，应采用控制爆破方法。3.0.5 露天煤矿边坡岩体结构类型、岩体结构完整程度、边坡地质结构、边坡破坏模式应按本标准附录A执行。3.0.6 露天煤矿采掘场边坡工程安全等级应根据边坡高度、地质条件复杂程度和露天煤矿生产规模，按表3.o.6-1划分;排土场边坡工程安全等级应根据边坡高度、排土场基底地质条件复杂程度，按表3.o.6-2划分。表3.O.6-1 采掘场边坡工程安全等级划分采掘场边坡工程安全等级边坡高度H(m)采掘场边坡地质条件复杂程度H 300 简单复杂一级复杂300H100 二级300二，H100中等复杂H王二100复杂三级300二，HlOO简单Hi二100简单中等复杂注:1 边坡高度应按现行国家标准露天煤矿岩土工程勘察规范GB50778的有关规定划分$2 地质条件复杂程度应按现行国家标准煤炭工业露天矿边坡工程监测规范)GB51214的有关规定确定。4 表3.O.6-2 排土场边坡工程安全等级划分排土场边坡工程安全等级排土场边坡高度H(m)排土场基底地质条件复杂程度H 100 简单复杂一级100三H50复杂100二H50中等复杂二级H,;(50 复杂100注H50简单三级H,;(50 简单中等复杂注排土场基底地质条件复杂程度应按现