【正文】 出的碎石、露天礦剝離或地下礦采掘的廢石等。表814 采空區(qū)穩(wěn)定性評價表巖體級別巖體基本質量的定性特性巖體基本質量指標BQ自穩(wěn)能力Ⅰ堅硬巖，巖體完整550跨度≤20m，可長期穩(wěn)定，偶有掉塊，無塌方Ⅱ堅硬巖，巖體較完整較堅硬巖，巖體完整550~351跨度10～20m，可基本穩(wěn)定，局部可發(fā)生掉塊或小塌方；跨度10m可長期穩(wěn)定，偶有掉塊Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎；較堅硬巖或軟硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整450~351跨度10～20m可穩(wěn)定數日～1個月，可發(fā)生小～中塌方；跨度5～l0m，可穩(wěn)定數月，可發(fā)生局部塊體位移及小～中塌方；跨度5m，可基本穩(wěn)定Ⅳ堅硬巖，巖體破碎；較堅硬巖，巖體較破碎～破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主；巖體較完整～較破碎；軟巖，巖體完整～較完整350~251跨度5m，一般無自穩(wěn)能力，數日～數月內可發(fā)生松動變形、小塌方，進而發(fā)展為中～大塌方，埋深小時，以拱部松動破壞為主。還可進行經驗法判定，具體參考《工程地質手冊》中硐室穩(wěn)定性評價的相關評價方法（表814）。采空區(qū)穩(wěn)定性勘查與評價深度，一般控制在300~500m，其原因主要是更深的采空區(qū)，即使頂板塌落，變形也難以反應至地表，再者深部物探成果解釋的準確性較差，深部鉆探驗證費用支出較高。通過測井（波速、自然電位、放射性、超聲成像等），可以了解采空區(qū)“三帶”分布及鉆孔揭露地層的巖土力學性質。地球物理勘探方法眾多，地震（反射波法、折射波法、面波勘探、微動勘探等）、電法、電磁法（瞬變電磁、地質雷達等）、放射性勘探（測氡等）等，各有適用條件。資料收集完成后，應對搜集資料需進行真?zhèn)握鐒e，結合其它資料參考利用。一、采空區(qū)穩(wěn)定性評價在開展老采空區(qū)地表復墾前，應對采空區(qū)進行穩(wěn)定性調查與評價，其方法主要是收集資料、地面調查、地球物理勘探與鉆探。由于井下充填工程也屬于一種人工支護采礦法（即在礦房或礦塊中，隨著回采工作面的推進，向采空區(qū)送入充填材料，以進行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動，并在形成的充填體上或在其保護下進行回采。表813 某礦山土地復墾土方供需平衡表復墾單元ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ∑挖方（m3）填方（m3）平衡分析+++++++第二節(jié) 采空區(qū)穩(wěn)定性評價及井下充填工程金屬或部分非金屬礦山大多采取空場法和崩落采礦法開采，當其閉坑時，在地下會留下很多采空區(qū)，這些采空區(qū)，尤其是近地表的采空區(qū)是否穩(wěn)定，直接影響到復墾單元是否已具備復墾條件，或復墾工程是否會遭受后期的塌陷損毀。最后，畫出土方調配圖（圖87），在圖上標出調配方向，土方量以及平均運距，列出土方平衡表（表813）。圖87 方格網法土方調配圖首先，劃分調配區(qū)，在對施工現(xiàn)場進行實測的情況下，在場地平面圖上畫出各區(qū)的挖填方分界線（即零線），再根據地形條件，把各區(qū)塊的挖方區(qū)和填方區(qū)再行當地劃分為若干個調配區(qū)。為了充分發(fā)揮施工機械的效率，便于組織施工，避免不必要的往返運輸，還要繪制土石方調配圖，明確各地塊的工程量、填挖施工的先后順序、土石方的來源和去向，以及機械、車輛的運行路線等。計算步驟：（1）劃分方格網；（2）測量各角點的地面標高；（3）計算各角點的設計標高；（4）計算各角點的施工高度；（5）計算零點及繪出零線；（6）計算各方格內的挖或填方體積；（7）統(tǒng)計挖填土方量；（8）調整設計標高。表811 土方體積折算表虛方體積天然密實度體積夯實后體積松填體積表812 土石方自然方與實方折算系數表項目土方石方沙方混合料塊石自然方11111實方（2）挖、填方一律以復墾設計地坪標高為準計算。土石方工程量計算一般規(guī)則（1）土方體積，均以挖掘前的天然密實體積為準計算。在復墾工作中，盡量減少外運進、出的土方量的工作，不僅關系復墾費用，而且對復墾平面布置有很大的影響。四、土石方平衡分析與計算土石方平衡就是通過“土方平衡圖”計算出復墾區(qū)內高處需要挖出的土方量和低處需要填進的土方量，就知道計劃外運進、出的土方量。采空塌陷區(qū)回填采空塌陷區(qū)回填主要是針對塌陷區(qū)地勢較低洼處進行整平、回填，回填結構一般采用二元結構，即下部采用煤矸石或粉煤灰等回填，上部采用素土回填，~。較小面積的填土工程，則宜用夯實工具進行壓實。填方的壓實一般采用碾壓、夯實、振動夯實等方法。所有的填方都要分層進行，每層虛鋪厚度應根據土壤類別、壓實機械性能而定。因此，必須慎重選擇填筑材料，選擇適宜的填筑方法。場地設計標高選擇的原則是：①在滿足總平面設計的要求以及場外工程設施的標高相協(xié)調的前提下，考慮挖填平衡，以挖作填；②如挖方少于填方，則要考慮土方的來源，如挖方多于填方，則要考慮棄土堆場；③場地設計標高要高出區(qū)域最高洪水位，在嚴寒地區(qū)，場地的最高地下水位應在土壤凍結深度以下；④要保持地下水位埋深在2m左右，以避免產生土壤鹽漬化。在填挖過程中和工程竣工時，都要進行測量，并做好記錄，以保證最后形成的復墾地符合設計規(guī)定的平面和高程。根據復墾區(qū)域的測量控制點和實際地形，將復墾區(qū)劃分為若干地塊。以內的大面積場地平整，當土壤含水量不超過27%，平均運距在800米以內時，宜選用鏟運機；③丘陵地帶，土層厚度超過3米，土質為土、卵石或碎石碴等混合體，宜選用挖掘機配合自卸汽車施工；④當土層較薄，用推土機攢堆時，應選用裝載機配合自卸汽車裝土運土；⑤當挖方地塊有巖層時，應選用空氣壓縮機配合手風鉆或車鉆鉆孔，進行石方爆破作業(yè)。圖86 泥漿泵吸法場地平整場地平整就是將復墾區(qū)地面改造成復墾工程所要求的設計平面，場地平整時全場地兼有挖方和填方工程。泥漿泵大多為電動設備，停電則無法施工；④減少水的消耗是降低成本的關鍵。采用泥漿泵吸法施工應具備一定條件：①土質選擇要求。泥漿泵吸法就是將土經人工造漿，利用泥漿泵將其輸送到目的地的一種方法。土地復墾工作本著因地制宜原則，對于礦山采空塌陷常年積水區(qū)，水域保留是十分必要的，但要保證水域質量，常采用挖深墊淺改造水域面積及積水深度。汽車不能在虛土上行駛，卸土推平和壓實工作須采取分段交叉進行。每層的鋪土厚度不大于30~50cm（隨選用壓實機具而定）。填土程序一般盡量采取橫向或縱向分層卸土，以利行駛時初步壓實。②鏟運機填土鏟運機鋪土，鋪填土區(qū)段，長度不宜小于20m，寬度不宜小于8m。用推土機來回行駛進行碾壓，履帶應重疊寬度的一半。推土機運土回填，可采用分堆集中，一次運送方法，分段距離約為10~15m，以減少運土漏失量。①推土機回填土回填土應由下而上分層鋪填，每層虛鋪厚度不宜大于30cm。土石方回填土石方回填方法主要有兩種：（1）人工回填土方法由于復墾場地通行條件的限制，如宕穴覆土、蓄土槽覆土、堆場表層覆土的最后環(huán)節(jié)都需人工才能完成。圖85 排水溝渠開挖斷面示意圖三、土石方回填土石方回填是指將填筑材料（土、石）回填至低洼地，再經過平整、碾壓，從而使復墾區(qū)地表相對平整，符合所確定的土地復墾方向的用地要求。整坡結束后，保證坡面平整、堅實，要求無樹根、草皮、亂石、裂縫。當表層土按設計厚度清除后，仍發(fā)現(xiàn)有井窯、墓穴、樹樁、坑塘及動物巢穴時，一定要進行處理，或當清除深度超過設計深度時，應進行回填，土方回填前需進行擊實試驗，確定最大干容重和最優(yōu)含水量，同時要做回填試驗，確定壓實機械的類型、行進速度、遍數。坡腳附近有局部深坑時，應按深坑深度驗算邊坡穩(wěn)定性；（2）應根據土層性質、開挖深度、荷載等通過計算確定坡體坡度、放坡平臺寬度。放坡開挖應符合下列要求：（1）當場地條件允許，并經驗算能保證邊坡穩(wěn)定性時，可采用放坡開挖方式。清基深度一般為15~20cm。清基邊界在設計基面邊線外30~50cm。開挖尺寸應根據擬種植的植被種類生長要求確定。再通過宕穴的回填土壤，加入水分和肥料，就為植物生長提供了一個空間。為了達到快速復綠的目的，也可在邊坡的斜坡面上，開鑿鑿宕。當削坡開階采取削除臺階前端土石，填補臺階后端，即“斬頭壓腳”時，其“壓腳段”穩(wěn)定坡角（α）可按“壓腳”（回填）的土石類型確定。Ⅸ松散巖石砂，細礫，松土，采下的煤。Ⅶa軟巖微砂質粘土，黃土，細礫石。2Ⅵa相當軟的巖石碎石土，破碎的頁巖，結塊的卵石及碎石，堅硬煙煤，硬化的粘土。4Ⅴa堅固性中等的巖石各種不堅固的頁巖，致密的泥灰?guī)r。6Ⅳa相當堅固的巖石砂質頁巖，混質砂巖。10Ⅲa堅固的巖石堅固的石灰?guī)r，不堅固的花崗巖，堅固的砂巖，堅固的大理巖，白云巖，黃鐵礦。20Ⅱ很堅固的巖石很堅固的花崗巖類，石英斑巖，很堅固的花崗巖，硅質片巖；堅固程度較Ⅰ級巖石稍差的石英巖，最堅固的砂巖及石灰?guī)r。）75～8570～7560～6545～60巖石類別可根據礦山勘探報告和現(xiàn)場調查取得；巖石堅固性系數可取樣測試或在《工程地質手冊》中查表取經驗值。傾角的所有巖類20～30Ⅲ軟巖（粘土質與砂質一粘土質巖石）樣品抗壓強度：α≤785104Pa對于粘性（粘土質）巖石為：樣品強度，軟弱面（軟面夾層、層間接觸面）方向不利。的軟弱面10～40邊坡的巖石強裂風化（泥質巖、粘土質砂巖、粘土質頁巖、等等）以及容易碎散和剝落的巖石軟弱面對開挖面呈20176。）的軟弱面小于40同上，有對開挖面呈35176。20～30Ⅱ中硬石，風化程度不同的火山巖與變質巖、粘土質、砂質一粘土質頁巖、粘土質砂巖、泥板巖、粉砂巖、泥灰?guī)r等樣品抗壓強度：α=785～7848104Pa樣品巖石的強度、軟弱面的方向不利、巖石的風化趨勢斜坡的巖石相對穩(wěn)固，或有對開挖面呈急傾斜（＞60176。30～45具有軟弱裂縫的硬巖、軟弱面對開挖面的傾角為20176。）的小于55其它條件同上，但巖石具有裂縫40～45具有軟弱裂縫或節(jié)理的硬巖，軟弱面對開挖面的傾角為35176。）Ⅰ堅硬（基巖）巖石，火山巖和變質巖，石英砂巖，石灰?guī)r和硅質礫巖樣品抗壓強度：α≥7848104Pa軟弱面（斷面破壞層理、長度很大的構造節(jié)理、等等）的方向很不利具有軟弱裂縫的硬巖，沒有方向不利的弱面，軟弱面對開挖面的傾角是急傾斜（＞60176。表88和表89分別提出了按邊坡穩(wěn)固性進行的巖石分類和露天采場邊坡角概略值、臺階坡面角參考取值。圖82 削坡開階示意圖削坡開階形成的最終邊坡角越緩，剝巖量越大，從經濟指標考慮，邊坡角應盡可能加大。在削坡開階工程設計中，要根據邊坡體的巖土體性質、地質環(huán)境條件、場地條件等確定合理的坡度角、臺階高度、寬度及臺階數。削坡開階在露采礦山的礦產資源開發(fā)利用方案中，根據采場的工程地質條件，已經設計出了采場境界內的采場臺階邊坡角和總邊坡角、采場臺階高度、臺階數、采場平臺及寬度、采場底盤等，如果礦山嚴格按設計開采，在露采場土地復墾時，一般不需重新削坡開階，只需對局部因斷層帶、密集節(jié)理帶所產生的不穩(wěn)定邊坡段，進行工程處理即可。（3）巖質邊坡對于露采礦山的采場邊坡、礦山道路邊坡、工業(yè)廣場和辦公區(qū)的建筑邊坡為巖質邊坡，可按照《工程地質手冊》（第四版）中的“巖石邊坡坡度與高度參考數值”標準進行判別（表87），當邊坡角在容許坡度角范圍內時，可不削坡，反之應按表中所列界限值，進行削坡設計。表84 碎石土邊坡參考數值土體綜合密實度邊坡高度（m）10m以內20m以內20~30m膠結的1：1：~1：1：密實的1：1：~1：1：~1：中等密實的1：~1：1：11：~1：大多數塊徑大于40cm1：1：1：~1：多數塊徑大于25cm1：1：1：1~1：一般小于25cm1：1：1：~1：注：①含土多時還需按土質邊坡進行驗算；②含碎石多且松散時，可視具體情況挖成折線形或臺階形；③如大塊石中有較多粘性土時，邊坡一般為1：1~1：。（2）土質邊坡當復墾的露采礦山邊坡為土質邊坡時，可根據邊坡土的類型、密實度，查表判別邊坡的穩(wěn)定性，符合表中所列條件的，可不進行削坡工程設計，不符合的，則需削坡，以降低邊坡高度或角度（表8表8表8表86），確保邊坡的穩(wěn)定性。陡坡（≥45176。）斜坡30176。礦山邊坡類型多樣，具體劃分類型見表82。當礦山廢渣土（石）堆場的允許高度、最大角度不滿足邊坡穩(wěn)定性要求時，也需要對其進行削坡。削坡削坡是指通過人工或機械方式，對坡體巖土進行卸載，以降低邊坡的高度或坡度，防止坡體發(fā)生滑坡、崩塌等重力侵蝕的邊坡穩(wěn)定工程。在特定條件下，可采用水力開挖方法進行土方開挖（如泵吸法），或采用爆破開挖的方法（即用拋擲爆破或揚棄爆破技術，不僅將土石破碎，并全部或部分地將其拋棄到設計邊界以外）。明挖除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔，進行爆破作業(yè)外，還使用挖掘機械（挖掘機）、鏟運機械（推土機、鏟運機和裝載機）、運輸機械（牽引礦車，自卸汽車等）。土石方開挖是工程初期以至施工過程中的關鍵工序。二、土石方開挖土石方開挖是將土和巖石進行松動、破碎、挖掘并運出的工程。表81 堆場設計參數堆場類型堆場方式堆場允許高度（m）堆場邊坡最大角度（186。當高度大于8m時，需分臺階堆放，并在坡角設置擋土墻；擋土墻需進行專項勘查與設計，以確保擋墻的穩(wěn)定性；無論堆場運行時間的長短，都需采取防塵和防止水土流失的措施，如表面覆膜、植草、植樹、表層固化等；在礦山土地復墾工程安排時，要盡量