量12.2～20.9%，孔隙比0.619～0.748,流限24.3％～34.0%，塑限15.2％～17.9%，塑性指数12～17，凝聚力2.94～39.23Kpa， 内摩擦角 12.6°～30°，原状土渗透系数5.31×10-8cm/s，隔水性能良好，单位沉降量在392.28Kpa压力下74.90～118.5mm/m，野外观测红土沟壁坡角55°～70°。
二、岩石物理力学性质
勘探区内岩石物理、力学性质见表2－5－1、2－5－2。 三、软弱岩层
本区软弱岩层为煤层顶板粘土岩及煤层上部风化煤。粘土岩n1厚度为0～18.06m，平均5.84m；风化煤厚度为0～4.08m，平均1.63m。此软岩层厚度由东北向西南有减薄趋势。
在拉沟剖面山西组内，有时还夹有1～2层软岩层，垂直分布在3、5号煤或与3、5号煤相当的层位附近，总计厚度0.53～9.94m，平均4.93m，多为硬质粘土岩。
四、滑坡及崩落 1、滑 坡
黄土由于水流作用及重力影响往往在地形低洼处形成滑坡，以顺层滑坡为主，滑面较平缓，一般25°～45°。
2、崩 落
因黄土垂直节理发育，常沿节理面有崩落现象。山西组K2砂砾岩因胶结较疏松，当下部岩层受破坏时，常因岩体自重而易崩落，落体一般5～30m3。
表2－5－1 岩 石 物 理、力 学 性 质 表
比 重 △ (g/cm) 2.66-2.72 3 容 重 γ (g/cm) 2.12 3天然含水率 W (%) 内 摩 擦 角 Φ (°) 抗压强度 Rc (MPa) 凝聚力系数 C (MPa) 3.24-8.63 45° 24.03-39.13 23.05-28.54 25.60-42.76 33.54-37.17 28.93-36.78 26.77 20.59-29.32 10.10-46.19 42.27 抗剪强度 (Mpa) 30° 正应力 4.41-9.91 剪应力 7.55-17.16 软化系数 普 n 0.63-0.76 38°15′-41°15′ 9.02-29.72 22.68-2.71 2.21-2.26 1.34-2.8 35°07′-39°00′ 21.87-26.68 5.30-9.51 5.79-8.63 9.81-14.91 32.58-2.69 2.25-2.47 0.04-0.94 35°07′-37°02′ 8.14-46.49 7.16-8.92 7.85-10.89 13.63-18.83 12.60-2.75 2.36-2.46 1.20-2.47 31°24′-36°14′ 38.25-48.94 10.10-15.30 9.41-13.53 16.28-23.54 0.60 42.65-2.70 2.44-2.51 1.00-1.83 29°22′-41°05′ 37.07-38.93 12.28-16.97 2.56-2.81 2.44-2.94 1.17-1.22 35°38′ 15.40-39.72 6.67 10.59-12.85 18.24-22.16 7.26 12.55 0.27 0.23-0.50 422.53-2.66 2.46-3.41 1.18-2.52 33°59′-36°15′ 25.99-43.25 6.57-10.00 7.55-8.73 13.04-15.10 0.27-0.44 32.61-2.64 2.42-2.59 0.47-1.54 37°34′-38°07′ 24.22-50.80 338.05-257.04 2.45-9.12 2.35-9.51 4.12-16.48 0.24-0.36 32.71-2.86 2.35-2.72 2.84 1.40 87°48′-88°19′ 45°00′-82°53′ 10.00-79.73 6.47-14.32
表2－5－2 首采区岩样孔岩石物理力学性质试验汇总表
抗 剪 强 度 (Mpa) 46° 正应力 剪应力 54° 正应力 剪应力 62° 正应力 剪应力 厚 度 比 重 容 重 含 水 率 抗 压 强 度 33（m） （g/cm） （g/cm） （%） (Mpa) 岩 性 最小～最大 最小～最大 最小～最大 最小～最大 最小～最大 平 均 平 均 平 均 平 均 平 均 软化系数 坚硬程岩类 5.75-37.56 2.57-3.14 1.90-2.58 0.11-11.43 2.94-112.09 0.59-71.69 0.59-45.90 0.39-28.05 0.49-38.64 0.29-13.44 0.59-35.11 0.20-0.99 特 25.74 2.66 2.27 3.63 37.46 19.52 20.69 8.24 12.36 2.45 9.12 0.72 0-22.08 2.30-2.75 2.11-2.52 1.37-9.66 19.12-112.21 4.61-32.36 4.71-33.54 2.26-19.22 3.14-26.38 0.78-9.32 1.37-25.20 0.12-0.91 特 5.99 2.63 2.37 4.04 41.38 16.51 17.08 6.83 9.41 4.62 8.25 0.52 粘土 0.53-9.94 2.56-3.11 1.69-3.02 0.56-22.42 0.78-235.86 5.00-35.31 5.00-36.58 4.51-25.30 2.16-34.81 0.88-13.44 1.27-25.20 特 岩类 4.93 2.63 2.17 9.85 39.63 16.57 17.17 14.54 20.03 5.02 9.44 岩类
岩类 0-15.11 7.32 0-18.06 5.84 2.59-2.69 2.07-2.54 0.27-7.58 4.90-93.75 0.49-64.53 0.49-66.79 0.20-19.32 0.20-26.58 0.10-12.85 0.20-24.13 0.53-0.96 特 2.63 2.18 3.58 39.42 23.20 24.52 11.83 16.26 6.18 11.96 0.71 2.54-2.72 1.19-2.43 3.53-35.33 0.49-0.98 2.58 1.73 14.34 0.63 1.90-2.68 2.40 2.57-2.64 2.61 1.41-2.13 1.68 2.11-2.71 2.46 2.58-2.71 2.63 1.39-2.62 2.44 2.53-2.72 2.67 1.36-2.42 1.65 0.49-8.83 0.49-9.22 0.20-2.75 0.29-3.73 0.10-1.57 0.20-3.04 2.65 2.75 0.94 1.29 0.39 0.81 1.57-10.69 5.30 7.85-10.69 9.51 9.71-15.00 12.36 2.26-14.61 7.94 2.45-14.71 7.36 10.79-14.71 13.04 9.81-20.10 16.97 3.14-20.10 19.89 土岩 很 0-4.08 1.63 0-0.75 土岩 0.16 9.43-28.41 煤 17.98 0-28.05 夹 矸 4.82 0-5.45 岩类 2.15 5.87-15.89 岩类 9.03 0-1.40 土岩类 0.36 0.27-3.53 煤 层 1.81 化煤 1.13-2.18 27.95-45.71 0.34-0.49 1.44 36.19 0.43 1.47-2.21 4.41-45.71 0.33-0.61 1.84 25.06 0.47 1.10-1.89 4.12-25.01 4.22-25.89 1.49 10.89 10.79 1.17-2.64 1.10-5.83 15.10-58.45 6.18-22.16 6.37-22.95 2.27 3.59 39.42 14.12 14.61 2.22-2.59 0.20-3.15 25.79-144.65 18.63-23.34 19.22-26.48 2.46 1.22 50.90 22.07 22.85 1.27-2.55 0.77-5.30 11.57-91.50 3.92-31.09 4.02-32.17 2.32 2.16 41.88 16.67 17.06 2.51-2.62 0.81-1.49 83.46-121.31 34.72-52.96 35.99-54.82 2.56 1.03 98.66 46.19 47.86 1.22-2.39 7.45-10.49 7.65-10.89 1.47 8.92 9.32 很 很 0.69-5.30 1.27-10.00 2.16 4.22 2.84-6.08 5.39-11.47 4.90 9.22 4.51-8.24 8.92-15.50 0.83-0.89 6.67 11.77 0.86 0.88-7.75 1.77-14.51 4.38 8.14 15.59-19.22 29.22-36.09 17.75 33.44 0.29 2.65-4.22 2.65-5.88 1.08-4.41 1.96-8.24 3.24 4.12 2.65 4.90 特 特 特 特
第三章 采掘场与排土场的边坡稳定
第一节 工程地质条件
黑岱沟露天区地层由老到新叙述如下： 一、奥陶系下统亮甲山组
地表仅出露于焦稍沟、黑岱沟等沟口附近。岩性为浅黄色、灰黄色薄层状结晶、白云岩夹薄层泥质白云岩，钙质白云岩，中部夹有竹叶状白云岩。白云岩中普遍含黑色、棕黑色燧石结核与条带，条带宽数厘米。
二、石炭系 (一)中石炭统本溪组
为一套浅海相及过渡相细碎屑岩沉积；平行不整合于奥陶系灰岩之上。
下部为浅灰色、暗紫色铝土岩、铝土质粘土岩；成分主要由高岭石、水铝石、水云母等矿物组成，三氧化二铝含量30~50%，品位不高，层厚0~6m，不稳定，常相变为砂泥岩、泥岩。
中部以深灰色，灰黑色泥岩、粘土岩为主，夹透镜状灰岩、泥灰岩1~2层，泥灰岩黄褐色，含泥质较高，富含生物碎屑及黄铁矿结核，有时相变为钙质泥岩。
顶部偶含薄煤线及泥灰岩。 (二)上石炭统太原组
主要分部在黄河西岸及大型沟谷中，为本区主要含煤地层，下部为灰黑色泥岩，炭质粉砂岩及灰白色砂岩，夹8、9、10号煤层。上部为主要煤层及黑色泥岩，炭质粉砂岩及灰色铝土岩质泥岩，局部地区有粗砂岩层。
三、二迭系
(一)下二迭统山西组：分布范围同太原组，为本区的含煤地层， 下部为浅黄、灰白、黄褐色长石石英砂岩；含砂砾粗砂岩，夹灰色粉色粉砂质粘土岩、泥岩、及菱铁矿结核。
(二)下二迭统上部下石盒子组
本组在勘探区内多已剥蚀，大致可以分为下、中、上三个岩段； 下岩段：为黄褐色砂岩，杂色粘土岩、深灰色泥岩互层。底部为含砾粗砂岩，厚层状，斜层理发育，胶结中等，较稳定。
中岩段：黄绿色含砾粗砂岩，夹紫色、暗绿色泥岩、粘土岩。 上岩段：紫色、黄绿色泥岩、砂泥岩，夹浅黄色长石质石英砂岩，
局部含砾。
(三)三迭系上统上石盒子组
该 组地层在区内大部分被剥蚀，钻孔揭露最大厚度129.60m，底部为黄绿色含砾粗砂岩，具大型斜层理，上部为绛紫色、紫色泥岩，砂泥岩，粘土岩互层。
四、第三系上新统
红色、棕红色钙质红土层，含砂质及钙质结核，层理不明显，厚度0～21.87m，平均厚度4m左右。
五、第四系
上更新统马兰组：淡黄色、黄褐色黄土层、夹粘土层、黄土粒度均匀，垂直节理发育，含钙质结核，厚0～109.96m，平均厚度39.98m。
全新统：为冲洪积、残坡积松散砂砾石、风积沙等堆积，厚度一般0～5m。