海州露天煤矿边坡变形监测系统

为及时掌握露天矿边坡变形规律,基于GPS监测技术、网络通讯技术和计算机等技术,建立了一套实时动态反映边坡变形的自动化监测系统。系统采用高精度GPS获取监测点的三维坐标,利用GPRS通讯模块将数据打包发送至计算机,并通过软件处理自行解算成图,实现边坡变形的自动化监测。以海州露天矿北帮为监测对象,经过一段时间的监测,监测结果表明:边坡平均水平位移变形为52.6 mm,平均垂直位移变形为17.3 mm,平均水平位移速率为0.33 mm/d,平均垂直位移速率为0.11 mm/d。边坡变形监测系统的构建实现了边坡变形的高精度、自动化监测,为灾害的动态预警和安全决策的及时制定提供了有效的技术支持。     

伊敏露天矿边坡位移监测系统的开发及应用

露天矿边坡稳定是露天开采过程中备受关注的安全问题。边坡监测,尤其是对其位移量变化的监测对矿山边坡滑坡预测起着至关重要的作用。通常手持式GPS监测设备(包括原始手工测量设备)采集的数据不能有效的利用,为此,设计开发了边坡监测管理系统,通过对GPS监测原始数据进行有效处理,形成统计报表及变形参数监测曲线图以及对危险监测点进行预警处理,为边坡监测人员提供了有效的技术手段,提高了边坡监测工作的效率。     

岩移在柿竹园矿地压监测中的预警应用研究

针对柿竹园矿井下高垂悬顶与边坡内部岩体绝对变形位移量在线监测预警工程技术难题,开发研制了经济实用的多通道非接触式岩移在线监测预警系统,实现了对高垂悬顶与边坡内部岩体绝对变形位移量的在线实时监测,测量精度为1mm,解决了工程岩体垂直方向下沉变形量与激光测距值两者相互关系的工程技术难题,实现了监测值超过设定预警值时自动发出预警短信的功能,并在预警设置上解决了限幅滤波的技术问题。近4年来的监测数据说明,截止到目前,高垂悬顶与边坡除靠近临空面处有小范围的开裂与变形沉降外,其整体仍处于变形趋于收敛与稳定的状态。     

地表位移—微震联合监测在某露天矿边坡监测的应用

某大型露天矿山在解决边坡灾害过程中,为准确地预判边坡变形趋势、范围开展了微震、地表位移联合监测。在微震及应力监测中,通过采用图像识别技术,对采场边坡赋存状态有了宏观把握,根据强度试验,得到了基于岩石指标的数值模型,通过多点同源定位技术,锁定重点关注边坡滑坡危险区域。通过对监测数据时间—位移分析,实现了对重点部位的安全性监测,不同监测点处边坡受雨季影响不同,局部边坡周期变形幅度较大。边坡微震、地表位移的联合应用,有利于深入开展边坡灾害防治技术机理研究,能有效整合、综合评判边坡稳定性,是一项互利互补的技术。     

边坡稳定性雷达监测预警系统在某矿的应用

随着露天采矿的快速发展,边坡稳定性问题成为采场人员和设备安全的重大威胁。为了实现对露天矿山边坡的实时监测,对边坡变形等危害精准预报,通过应用真实孔径边坡雷达监测预警技术,实现亚毫米精度的实时边坡监测预警,对边坡变形超前精准预报,使得人员和设备在险情发生前撤离危险地区,避免了人员伤亡和设备损失。真实孔径边坡雷达监测预警有效的提供了边坡变形的实时监测,超前预警保障了露天矿的生产安全,并为后续的边坡治理提供数据支撑。     

边坡雷达在露天矿山边坡滑坡预警的应用研究

露天矿山边坡位移监测是矿山边坡稳定性监测的主要内容之一,通过位移监测可以掌握露天矿山边坡体的变形规律,及时了解边坡动态并对边坡进行管理。边坡雷达可以通过持续监测边坡表面位移预测边坡变形失稳,并依据岩体变形破坏规律,预测预报滑坡发生的可能性与滑坡时间,通过对乌拉根锌矿2020年12月15日边坡橙色预警信息及监测数据分析,结果表明:边坡雷达可有效实现对露天矿山边坡滑坡提前预警,通过优化预警参数,可使预警信息更加精准。     

北斗系统在矿山边坡变化监测系统中的应用研究

矿山边坡是露天矿开采过程中经常遇到的问题,边坡稳定性对煤矿安全有重要的影响。结合实际情况设计研究了边坡变形监测系统,系统基于北斗系统实现监测点的定位及数据信息的传输,整个系统采用模块化设计,由不同的子系统共同构成。系统不仅可以根据以往的监测数据对边坡未来的变形量进行预测,还可以根据实际变形量对边坡的安全性进行预警。根据某露天煤矿具体情况,将设计的监测系统应用到边坡变化监测工程实践中,取得了较好的应用效果,系统各项功能都能够实现,为煤矿企业创造了良好的安全效益。     

雷达技术在露天矿边坡稳定性监测中的应用

采用雷达技术对边坡表面变形进行监测,通过对整个边坡表面进行连续的、高精度的位移变化测量,达到监测边坡变形趋势及滑坡预警的目的。     

GPS技术在水厂铁矿边坡监测中的应用

介绍了GPS技术在深凹型露天矿水厂铁矿边坡变形破监测中的应用情况,以及采用Pinnacle 软件对监测数据的处理过程,得出边坡位移变化的数值,作出各监测点的位移变化曲线,并对可能导致边坡变形的因素进行了分析。     

基于GNSS技术的排土场边坡监测及稳定性研究

本文介绍了边坡工程监测技术和方法,并以大孤山铁矿废弃排土场边坡监测项目为例,运用GNSS在线监测技术,综合分析边坡变形监测数据,对大孤山排土场边坡的安全状态及稳定性进行评价。研究表明:①大孤山铁矿废弃排土场边坡各监测区域内沉降位移普遍要大于水平位移,且沉降位移的波动趋势显著高于水平位移,可知大孤山排土场边坡变形主要由沉降导致;②各监测区域的沉降位移曲线在2017年7～9月及2017年12月～2018年2月波动显著,呈现先下降后上升的趋势,与监测区域受夏季降雨影响处于活跃期以及冬季冰雪冻胀影响的情况相符,其中,降雨对监测区域变形的影响大于冰雪冻胀的影响;③球团厂、黄岭子村以及滑坡区监测区域的下部变形普遍大于上部变形,邻近滑坡区的尾矿库监测点水平位移及沉降位移要略高于尾矿库其他监测点,由于边坡底部紧邻厂区或居民生活区,应重点关注边坡底部变形,加强监测力度,确保该区域边坡稳定及安全;④综合分析可知,大孤山铁矿废弃排土场边坡划分的四个监测区域中,球团厂变形最大,黄岭子村及滑坡区次之,尾矿库稳定性良好。研究成果对同类矿山边坡工程的监测及预警具有重要借鉴意义。     

变形监测点优化布置在某边坡工程中的应用研究

阐述了边坡变形监测点优化布置的必要性和重要性, 认为变形监测的主要目的是判断边坡稳定状态及反演岩体参数。从理论上推导了变形监测误差与边坡稳定状态、变形监测误差与岩体反演参数的关系, 由此提出了变形监测点优化布置的相对误差判断及敏感性判断准则, 并介绍了相应的变形监测点优化布置方案。以某高边坡为依托工程, 采用数值计算方法, 详细分析了安全系数及变形模量变化下测点各自位移变化规律, 提出了变形监测点优化布置方案。     

基于合成孔径雷达的边坡监测预警研究

针对乌拉根锌矿高陡边坡岩体易吸水软化和风化解体,节理裂隙发育,稳固性差等不利条件,建立了一套合成孔径边坡雷达监测系统实时监测边坡稳定性。实践表明,目前边坡主要形变区域位于南部边坡和东南部边坡2269～2149m,针对该区域圈定9个重点监测区域分析边坡位移变化趋势,表明边坡整体处于"相对稳定状态",短期内不具有大规模滑坡风险。通过分析降雨前后位移变化,得出降雨对边坡稳定性有显著影响。根据历史监测数据,确定现阶段预警阀值为24h位移量20mm,形变区域面积为60m~2。该研究成果为后期边坡稳定性监测、边坡滑坡预警和破坏机理研究提供了依据。     

平庄西露天煤矿断层滑坡监测预警研究

平庄西露天煤矿工作帮反倾逆层边坡岩层断层构造作用明显,滑坡灾害危险程度高。为了实时掌握滑坡体变化状态,基于下滑力大于抗滑力这一滑坡发生的充分必要条件,采用具有滑坡灾害加固-监测-预警一体化功能的滑动力远程监测预警系统装备,实现了滑动力感知、传输、分析和监测预警的全过程。在该滑坡区域布设滑动力监测站点和位移监测站点,近3个月的监测结果表明：滑动力远程监测预警系统运行效果良好,实现了对“07-0118滑坡”各阶段的监测预警,且滑动力监测效果优于位移监测,验证了该系统的先进性和实用性。该系统的成功应用为其他类似边坡的监测预警提供了技术方法和实践依据。     

唐山马兰庄铁矿露天开采边坡变形监测的GB-InSAR技术

高精度实时变形监测是露天矿边坡安全监测的重要思路。与常规的测量方式相比,地基差分干涉雷达(Ground-based differential interferometric radar,GB-InSAR)具有全天候、非接触、高精度、宽角度、实时监测等优点,适合于对露天矿危险边坡进行监测,是目前露天矿边坡安全监测的主要技术装备。马兰庄铁矿露天矿区边坡为典型岩质边坡,边坡标高落差大,边坡较陡(边坡角为38°~47°),采场存在雾霾、粉尘,能见度较小。为确保该矿边坡稳定,确保矿区安全生产,在详细分析GB-InSAR技术原理、系统组成及工作流程的基础上,将其应用于该矿露天矿区边坡稳定性实时监测中。在露天矿区东坡监测出一90 m×40 m椭圆形变形区域,该区底部的变形量和变形速率均大于顶部,11 d(2016年12月10日—2016年12月20日)的最大变形量累计达到-270 mm,部分点位的变形速率稳定于-1 mm/h。根据监测结果,及时对该变形区域进行了边坡处理,有效避免了灾害发生。研究表明:采用GB-InSAR对露天矿区边坡稳定性进行实时监测,可以达到边坡灾害预警的目的,对于确保矿区边坡稳定具有重要作用。     

基于改进遗传算法的露天煤矿失稳边坡临滑预警方法

为解决当前使用的基于GNSS监测系统和边坡雷达监测预警技术容易陷入局部值,而导致位移监测结果不精准的问题,提出了基于改进遗传算法的露天煤矿失稳边坡临滑预警方法。以白音华3号矿的边坡工程地质情况为研究对象,通过编码、适应度评价基本的遗传操作,将初始解向最优解进化;采用Powell法构造全局搜索过程所需的变异遗传算子,在全局搜索结果中提取边坡最危险滑动面的安全系数,由此构建的临滑预警模型,定义各个要素,确定全局搜索条件;以全局搜索数据为基础,分析滑坡变形时间曲线3个阶段演化情况,确定滑坡变形时间。2020年2月滑体及其黄土台阶坡2个监测点监测结果表明：该方法与实际数据值存在2 mm左右的最大监测偏差,具有精准位移监测效果。     

龙首矿露天转地下开采对边坡岩体稳定性的影响

针对甘肃金川龙首矿露天转地下开采条件下的边坡岩体变形、破坏和稳定性问题,在矿区大范围内建立了地表岩移GPS监测网络。持续5.5 a的监测结果表明：地下开采已经引起地表大范围的岩体移动和变形。矿体上盘地表监测点累积最大水平位移量达853.1 mm,最大三维位移量达951.7 mm;矿体下盘地表监测点累积最大水平位移量达7...     

水电站坝址区高边坡变形规律分析

水电站边坡是否稳定直接影响工程运行期坝址区安全生产，对整个水电站的发电效益也至关重要。某水电站在施工过程中，形成了包括左岸的厂房边坡和缆机边坡、右岸的坝肩边坡共3个主要高边坡，在对坝址区高边坡所获取的实测安全监测资料进行分析的基础上，指出该水电站边坡不同高程部位变形存在以下规律:即坡脚最大、坡中次之、坡顶最小；对同一区域垂直河流向的月累计位移变化速度和月累计位移量可用来量化边坡发生滑坡的条件。另外，边坡位移量与降雨存在直接关系，但有一定的滞后性。通过对该水电站坝址区高边坡安全监测资料分析，可为坝址区边坡变形预测和预警提供依据。     

在线变形监测系统在露天煤矿中的应用

基于GNSS技术的实时变形监测系统,通过分布在露天煤矿边坡的终端GPS设备,实时在线全自动监测边坡各种数据的变化,一旦发现不正常现象将立即提出警示,评估边坡结构的可靠性,为边坡的管理与维护等提供精确及时的数据依据,从而形成边坡安全监控、安全分析评价,安全预警,安全指挥管理系统,对露天矿边坡的安全状态进行实时的监测、分析与预报。     

SSR在SICOMINES铜钴矿边坡安全监测中的应用分析

针对SICOMINES铜钴矿区复杂的水文地质条件,为能够实时、自动监测高陡边坡的稳定性情况,建立露天边坡监测雷达(SSR)预警系统。在系统中设置相应的稳定性参考区域,将监测区域实时位移速率达到15mm/h设置为黄色预警阈值,将监测区域实时位移速率达到20mm/h设置为红色预警阈值。在监测过程中若发现位移风险区域结合现场踏勘实际情况确定是否发出预警,并且边坡监测雷达(SSR)成功地对D坑东帮南部1 335m水平至1 320m水平之间滑坡做出预测、预报。     

露天矿软岩复合边坡变形机理分析

为研究露天矿软岩复合边坡的变形机理,以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,根据排弃高度、端帮与排土场距离两因素制定4种模拟方案,采用FLAC3D进行数值模拟,通过对4种方案的水平位移及监测点位移随时步变化的模拟结果进行分析,得出随着排土场排弃越高,排土场距东帮距离越远,边坡最大水平位移位置向边坡内侧移动;监测点位移随时间起初小幅波动,中期下降较快,后期平稳的变化趋势;变形过程中由于下部岩体对上部排土场的约束作用减小和排土场对下部岩体的挤压作用产生边坡变形连锁效应,加快边坡变形。对边坡变形机理从复合、软岩、开挖3个方面进行详细的分析,得出不同工况下边坡潜在滑移模式:拉裂-蠕滑、拉裂-切层-蠕滑、拉裂-切层-蠕滑-剪出。在失稳型边坡蠕滑机理基础上提出稳定型边坡蠕滑机理,主要包括初始变形阶段、减速蠕变阶段、等速蠕变阶段、减速蠕变阶段Ⅰ、减速蠕变阶段Ⅱ等5个阶段,并通过数值模拟对该机理进行了验证,稳定型边坡蠕滑机理对边坡滑移的预防具有一定指导意义。