大型深凹露天矿边坡稳定性研究及智能监测系统应用

深凹露天矿山开采过程中易产生滑坡、泥石流、危岩垮落等地质灾害,为保证露天采场人员及设备安全,需开展深凹露天矿边坡稳定性研究。利用3DMine构建深凹露天矿三维模型,而后导入FLAC3D进行8个分区的露天矿边坡应力应变数值。从竖直方向位移、最大（小）主应力分布状态、剪切应变方面进行分析得出：竖直方向几乎无位移,露天边坡整体稳定性较强;局部台阶坡面存在应力集中现象,应加强监测。在实际工程中,矿山引入边坡智能监测系统,利用雷达扫描及GNSS在线数据集成技术形成三维可视化边坡模型,实时监测边坡空间位移变化数据,实际监测结果表明开采后边坡薄弱面发生位移,与数值模拟结果一致。文章创新点在于利用有限元数值模拟手段与实际工程中的三维智能监测系统相结合,可有效防治露天开采时所面临的地质灾害问题,对同类高大边坡安全稳定性研究具有一定的参考价值。     

露天转地下开采的矿山边坡问题

在露天转入地下开采的矿山中,边坡岩体仍是个重要问题,本文列举一些实例说明不注意此问题而带来的危害。并在简要介绍白银折腰山铜矿露天转地下开采边坡稳定性研究的基础上,分析转入地下开采时影响边坡稳定性的因素;指出转入地下开采初期整体边坡大规模滑动的可能性不大,而局部小范围滑坡不会对开采构成危害。但是,应加强监测,作好突发性滑坡的预报工作。     

露天-井工联采边坡井工与边坡合理位置的数值模拟研究

本文采用数值计算方法,对露天-井工联采情况下边坡的稳定性进行了研究.在先露天后井工的开采条件下,研究了井工开采对露天边坡稳定性的影响过程.露天边坡稳定性的判断,综合考虑了工作面与边坡之间承载煤柱的稳定性、边坡以及围岩的破坏状况、边坡台阶监测点的位移速度变化,最终给出了井工与边坡之间的合理距离,确保露天边坡的整体稳定性.计算结果与现场情况基本吻合.     

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。     

乌努格吐山铜钼矿边坡稳定及灾害防控技术研究

露天矿边坡稳定性研究是伴随露天开采始终的一个长期性研究课题,也是影响或困扰露天矿山,特别是深凹露天矿山生产与安全的重大难题之一。露天矿边坡稳定性研究工作经历了由表及里,由浅入深,由经验到理论,由定性到定量,由单一评价到综合评价,由传统理论方法到新理论、新技术应用的发展过程。通过对乌山露天铜钼矿已揭露区域边坡开展补充研究测试分析工作,对边坡稳定性现状及下部开采过程中的潜在滑坡危险性进一步分析评估,并形成一套适合于乌山矿实际的安全监测预警与灾害防控技术,为矿山后续安全开采提供有利保障。     

远程在线监测雷达技术在露天矿边坡稳定性监测中的应用

分析现有的边坡监测技术,阐述远程在线雷达监测技术在边坡滑塌破坏过程中的数据采集、数据分析、滑坡预警等方面的特有优势。通过分析边坡雷达实时监测数据,及时发现露天矿边坡的风险区域,了解边坡的变形破坏规律及稳定状态,结合远程在线监测雷达监测边坡滑动破坏实例分析,表明该技术能够准确判断边坡稳定性、预测边坡滑动破坏发生时间,最大限度的保证露天矿山的安全生产。     

露天矿边坡近景摄影测量监测技术研究

露天采场边坡与排土场边坡的稳定是露天安全开采的保证,其稳定性的表征主要是边坡的位移增量。因为边坡的表面的宏大,对增量位移的监测成为了一项重要的技术手段。通过对近景数字摄影测量技术原理分析,研究了适合露天边坡位移增量测定的非接触技术方案。     

智能化安全评估与监测技术在上房沟钼矿的实践应用

露天开采因其高效率、低成本、高安全性等特点,一直是我国非煤矿山首选的,也是最为普遍采用的开采方式。然而,随着我国地表优质矿产资源多年来的粗放型高强度开采,露天矿山的矿岩条件日趋复杂,开采深度逐年增加,边坡高度和倾角日益提高,导致边坡滑移、垮塌等岩土灾害频发,严重制约了矿山的开采作业安全,成为限制矿山未来可持续发展的瓶颈。基于洛阳富川矿业有限公司上房沟钼矿开采过程中的边坡安全管控实践,系统分析了露天矿山的边坡稳定性并制定了针对性的边坡在线监测方案,进而建成了具备高可靠性、高扩展性和高智能性的边坡在线监测系统。现场应用表明,该系统运行可靠、预警有效,保障了上房沟钼矿的生产作业安全,也为我国同类露天矿山的安全管控提供了有益参考。     

浅谈露天矿边坡监测

本文从露天矿山边坡监测的概况出发，阐述了露天矿山边坡监测的目的，意义，内容及方法。从滑坡类型范围和对象可分地表位移和地下位移监测两种，并对各种监测的方法和手段加以论述。对露天矿不同开采阶段的边坡分初级阶段，第二阶段及后期等监测。     

露井联合开采条件下边坡及地表变形特征的研究

通过对抚顺西露天矿在露天及井工联合开采条件下引起的边坡及地表变形特征的对比研究，分别给出2种采矿方式影响下边坡及地表变形的特点，进而分析露天开采与井下开采对边坡及地表稳定性影响的关系。对不同机制引起的变形分别采取相应的治理措施，在加强边坡的动态岩移监测的基础上，最大可能的保证边坡稳定，实现安全生产。     

露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势

通过收集国内外边坡监测技术的相关资料,介绍了露天采场高陡边坡稳定性监测的现有技术手段,总结了包括表面位移监测、深部位移监测和深部滑动力监测等各类技术的主要特点和存在问题。进一步对金属非金属露天矿山采场边坡监测技术的规范要求进行了简要论述。综合分析后提出,未来应基于区域形变和深部滑动力监测技术,以滑坡地质灾害远程实时监测预报技术及装备体系为研究方向。通过采用多源信息融合技术,以滑动力监测和边坡表面位移监测为主导,辅以其他监测方法,构成一个深部和浅部联合监测的立体网络系统。采用模块化设计方案,根据现场环境灵活增减监测子系统,可提高露天采场边坡稳定性监测预警的准确性与时效性。     

黄麦岭磷矿露天边坡稳定性数值模拟

对黄麦岭露天磷矿采场边坡工程地质状况进行了分析,设计了黄麦岭磷矿采场边坡工程稳定性离散元数值模拟的模型,分析了控制参数的选择原则及方法,对黄麦岭露天磷矿采场边坡工程稳定性的模拟结果进行了分析,给出了该矿开采中产生失稳的部位及失稳机理,对该矿的后续开采提出了合理建议。     

曼家寨采场露天开采境界收益与边坡风险关系研究

基于曼家寨采场的数字化矿山开采模型,利用3DMine软件进行境界优化,得到不同最终边坡角的开采境界方案。采用极限平衡分析法对曼家寨采场不同边坡角方案的露天境界进行稳定性分析,计算边坡的稳定性系数,对各方案的稳定性系数进行对比分析,在确保边坡安全的前提下使露天开采境界收益最大化,寻找露天开采收益与边坡风险之间的平衡点,为该露天矿山境界设计提供参考。     

露天转地下开采边坡滑动面标定的新思路

结合露天转地下开采边坡的工程特点、现有的高陡岩质边坡的微震监测结果及滑坡实例的分析,指出:对露天转地下开采边坡稳定性的研究,如果只进行单一的数值计算分析,其模型及参数的可靠性和适用性缺乏实际物理反馈信息的验证;如果只进行单一的损伤定位的微震监测,则对于损伤形成机理分析缺乏理论依据且无法给出边坡的实时安全系数。认为建立以微震物理信息为基础、以微震源能量-岩体损伤表征关系为纽带、微震监测-数值分析相结合的滑动面时空基准标定方法,是开展露天转地下开采边坡稳定性研究的可尝试新思路。     

露天转地下开采诱发高边坡滑移机制研究

露天转地下开采过程中边坡稳定问题是矿山安全生产的关键技术和核心难题之一。以工程实例为基础,应用离散元数值模拟,选取合适的力学参数,运用3DEC、Matlab等软件系统,分析了地下开采对高大边坡稳定性的影响机制、滑移特点和后续变形发展趋势。研究结果表明：受露天与地下开采两者的复合采动作用的影响,滑移变形产生了叠加作用,地表的下沉曲线形成多个大小不同的下沉盆地,导致不同区域边坡岩体变形破坏程度也不同。根据数值模拟结果可知：地下采区的不同开采阶段诱发的移动角大小不同,开采厚度不同,上覆岩体的破坏程度也不同。所以,露天转地下开采中,边坡稳定性主要受到采空区处理方式和开采厚度等多重因素的影响;在边坡稳定性评价时,需要结合具体开采情况进行分析和评价。     

露天矿边坡稳定性的安全因素分析

露天矿边坡稳定性是影响或困扰露天矿山,特别是深凹露天矿山的重大安全生产难题。随着开采规模不断扩大和深度增加,边坡工程也随着增高增大,边坡的安全性与稳定性对矿山也更重要,边坡稳定性的安全分析的重要性日益显露。因此,边坡稳定性的安全因素分析对矿山的生产具有重要的意义,它是矿山边坡安全管理信息的来源和决策的依据。     

露井协调开采边坡稳定性监测

基于露井联采井工开采对露天边坡变形的显著特征及矿压控制原理,分析了边坡的变形机理,建立了边坡稳定性监测的基本方法,通过监测体现露井联采边坡矿压显现指标,包括边坡地表位移,岩体深部变形以及边坡应力,分析了井工开采对边坡稳定性的影响。安家岭二矿的边坡实测表明,井工开采对边坡稳定性影响较大,回采一定距离后,边坡平台出现破断及滑动,具体表现为:边坡地表及深部位移显示+1 379 mm平台处出现裂缝,使裂缝左右岩体分别向不同方向移动,地表位移为91.33 mm,深部位移为88.36 mm,平台出现裂缝前最大积聚应力为828 k N。研究结果为深入研究边坡变形与控制的基础理论提供了依据,为露井联采工程设计提供了明确的理论指导。     

凹山采场边坡多元信息监测及分析

针对南山铁矿现有主采场凹山采场挂帮矿开采、回采过程中的边坡稳定性问题,采取稳定性监测雷达、深部多点位移计和钻孔测力计3种监测手段对边坡变形进行实时监测,建立边坡表面位移、深部位移及深部应力立体监测网。根据监测分析得出如下结论：爆破振动是影响边坡稳定性的主要外因,优势结构面是影响边坡稳定性的主要内因;将边坡内部应力变化率作为边坡失稳的判据,相较于位移变化率具有超前性;建立边坡表面位移、深部多点位移和深部应力监测的多元信息监测网,能够有效地对边坡的稳定性进行预测,确保采场挂帮矿的安全开采。     

基于事故树理论的露天矿山边坡失稳分析

为了对露天矿山边坡失稳事故风险进行科学合理的定量定性评价,在分析和归纳影响露天矿山边坡失稳因素的基础上,根据事故树构造原理建立了露天矿山边坡失稳的事故树模型。通过计算事故树的最小割集、最小径集、结构重要度,得出影响露天矿山边坡失稳的关键因素:弱面存在、区域地质构造复杂、地下水作用、违规开采、管理与制度建设等,并据此提出针对性防治措施,对防治露天边坡失稳具有重要的指导意义。     

石人沟铁矿露天边坡残采后稳定性分析

为最大限度地回收境界外矿石,使用平硐追脉开采露天边坡上的残留矿体,开采挂帮矿破坏了边坡岩体结构,使边坡岩体内应力重新分布,影响了边坡的稳定性。利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立石人沟铁矿追脉开采露天高边坡三维数值模型,进行数值模拟计算,分析残采边坡的稳定性,得到如下结论:平硐追脉开采对石人沟铁矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理,研究结果为安全开采1.43万t挂帮矿提供了理论指导。