基于赤平投影和萨尔玛法的西藏某露天矿山边坡稳定性评价

本文以西藏某铜矿区露天矿山岩质边坡为例,基于矿山边坡现场调查及其工程地质特征,开展了矿山边坡工程地质分区研究,并采用赤平投影法和萨尔玛法相结合,定性分析和定量计算边坡稳定性。研究结果表明:边坡稳定性评价结果与当前边坡现状相一致,矿区边坡总体上稳定性较差,局部区域边坡稳定性差。通过定性和定量两种稳定性评价方法相互印证,对下一阶段边坡灾害防治设计、施工等提供了重要依据,对类似边坡工程有很好的参考和借鉴作用。

季冻区露天矿山边坡稳定性分析及加固措施研究

季节性冻土区露天矿边坡受不良地质作用影响及恶劣环境影响,不断出现变形、裂缝、滑移等病害,严重威胁矿山开采安全。基于图木尔廷—敖包锌矿东边坡失稳,开展了季冻区露天矿山边坡稳定性影响因素的研究,主要包括不良地质作用、冻融循环作用、开采爆破振动、水的直接作用等4个方面。在分析计算基础上,提出了包含削坡减载、边坡加固、疏排水工程及坡表喷涂和覆土的综合加固整治方案。经验算,按照设计方案进行加固后,能够有效提高东边坡的稳定性,解决困扰多年的东边坡稳定难题。达到从根本上消除安全隐患、保障矿山可持续开采的目的。

露天矿山边坡稳定性影响因子敏感性分析

露天矿山边坡的稳定性对于采矿安全非常重要,为深入研究露天矿山边坡稳定性的影响因素,基于极限平衡法和强度折减法,对影响边坡稳定性的4种关键因素(水平地震加速度、最终边坡角、内聚力、内摩擦角)下的边坡安全系数进行了计算和对比分析,结果表明:4种因素对边坡稳定性的影响程度由大到小依次为内聚力、内摩擦角、水平地震加速度、最终边坡角;两种方法在不同水平地震加速度条件下算得的边坡安全系数差距较大,另外3种因素下算得的安全系数相近,这与两种计算方法的假设条件以及计算原理有较大关系,同时与重力加速度的取值精度以及模型形状的复杂性也有一定关系。

考虑软弱夹层蠕变特性的某矿山边坡稳定性研究

以往研究含软弱夹层的边坡稳定性时,多将软弱夹层视作弹塑性体,而忽略其蠕变特性。但在实际工况中,软弱夹层的蠕变特性对边坡稳定性存在极大的影响。为研究软弱夹层的存在状态对岩土体强度变形特性的影响,选用PFC3D离散元软件进行不同条件下的复合岩样标准三轴试验模拟,深入分析其强度变化规律、变形破坏特征以及裂缝分布特性;选用FLAC3D软件建立了依托实际工程的三维模型,选用考虑蠕变特性的Burgers模型,对露天矿山边坡的稳定状态进行深入分析,得到如下结论:1)软弱夹层的倾角、厚度、层数等参数均对复合岩样的强度有显著影响;2)不同软弱夹层倾角下的试验均为剪切破坏,而夹层厚度增大使得试样逐渐转变为张拉破坏,随着夹层层数增加,试样出现更明显的张拉破坏;3)考虑露天矿山软弱夹层的蠕变特性所得强度折减系数比不考虑时降低了约10%,为工程提供了更高的强度储备,可供其他工程参考。

洛宁县凤翼山边坡工程地质特性及稳定性评价

该边坡治理项目位于洛宁县城区北部的凤翼山,本次边坡治理主要为凤翼山东边坡及凤翼山东南边坡,因长期受雨水的冲刷破坏、山顶排水及周边居民建筑取土等原因而引起上部山坡裂缝、边坡松动、冲沟、局部滑坡等,且未对坡体进行有效支护,目前局部常有小规模崩塌发生,严重威胁风翼安置小区内住户的生命财产安全。本文通过对边坡地质环境条件和边坡工程地质特性进行详细的分析,进而对边坡稳定性进行评价,研究结果为下一步工程治理和防灾减灾提供重要的地质依据。

露天矿山边坡稳定化治理与生态修复技术探究

矿产资源是国民经济发展的基础,但伴随着矿产资源的开采,必然会出现生态系统的损坏,特别是部分露天矿山“半边山”、“一面墙”的粗放式开采,常常导致生态环境破坏达到无法逆转的地步。因此,加强露天矿山高陡边坡生态修复技术的研究和应用势在必行,统筹开展高陡边坡生态修复,不仅能够消除矿山开采遗留的矿山地质灾害隐患,改善自然生态环境,对提高人们生态文明意识具有重要意义。基于上述,本文笔者以高陡边坡为例,就露天矿山边坡稳定化治理与生态修复技术展开探究。

兰右山边坡岩体力学参数研究

通过单轴压缩试验、三轴压缩试验、岩体现场声波测试和软层现场PANDA测试得出了兰右山边坡岩体基本质量值和地质力学权值,按Hoek-Brown强度准则估算了岩体力学参数,并以此参数作为兰右山边坡工程设计和施工的参考依据.

基于多种风险因素的矸石山边坡风险评价

该研究应用可拓理论综合考虑影响矸石边坡稳定的8种风险指标,建立了一套新的矸石边坡稳定性风险评价模型。与传统可拓理论评价模型相比,新模型在可拓距计算方面进行改进,并采用主客观权重相结合的综合分析法对8种风险指标进行权重分析,降低了传统理论算法在边坡稳定性风险评价过程中的系统误差。选取王家岭矸石边坡为案例,经新的边坡稳定性风险评价模型得出,2020年7月7日-2020年8月14日的风险等级变量特征值由原有的1.284上升到2.263,风险等级由低风险上升至中低风险等级,实现了现场矸石山边坡风险的定量评价。通过多个矸石边坡案例应用研究,发现改进的稳定性风险评价模型所得风险等级变量特征可与现有的边坡稳定性评估技术结合使用,实现矿山边坡安全指标与风险指标的综合评价。此外,该方法可以分析现场的实时监测数据,为矿山边坡安全风险评价提供一种客观简便的分析方法,进而有效改变目前矿山边坡工程监测重采集、轻分析的现状。

用拉格朗日元法分析矿山边坡的稳定性

介绍了拉格朗日元法的基本原理和求解过程 ,运用该方法对棒磨山铁矿的边坡进行了稳定性分析 。

改进CSMR法在露采矿山边坡中的应用

针对传统CSMR法没有考虑露采矿山边坡出露频率快、存在周期长和边坡高度差异大对岩体质量等级的影响,引入时间影响系数?,修正不连续面与坡面倾角间关系调整参数F3和坡高修正系数?,提出改进CSMR法,对一般露采矿山的不同高度边坡岩体进行质量分级,提高其分级适用性。边坡实例分析表明,改进CSMR法比传统质量分级SMR法和CSMR法更加符合工程实际,运用改进CSMR法对露采矿山边坡岩体质量分级更加合理。

拖车式合成孔径边坡雷达监测站在金属露天矿山边坡监测预警中的应用

陇南紫金矿业有限公司露天采场边坡岩体破碎、易风化,人工位移监测无法精确及时获取边坡位移变化情况,为加强露天矿山边坡在线监测,及时对边坡变形情况进行预警,有效掌握边坡运行情况,通过引进高精度、全天候的合成孔径雷达边坡在线监测预警系统,对采场边坡进行实时监测。研究结果表明:合成孔径雷达边坡在线监测技术集成化、智能化和自动化程度高,可实现高精度全天候在线监测预警,能够有效防范边坡事故发生,极大地提高露天采场边坡变形监测和地质灾害预防装备水平。

由点到面的变形监测技术在露天矿山边坡中的应用研究

随着露天矿山的不断开采,边坡处于不稳定状态,矿山边坡监测已成为保证矿山作业安全不可缺少的重要手段。本文以广州某露天矿山边坡作为研究场地,采用测量机器人监测技术,辅以三维激光扫描技术和近景摄影测量技术实现对边坡由点到面的全面监测,并通过对监测数据的整合分析,实现各种监测方法的优势互补,为边坡的稳定性分析和科学决策提供参考依据。

金属矿山边坡地质灾害治理技术研究和分析

随着我国矿山工程规模不断增大,矿山开采过程的危险也不断增加,极容易出现矿山山体滑坡、矿区崩塌等事故,其中,最为严重的要属金属矿山边坡事故,因此,改进边坡地质灾害治理技术是现阶段矿山开采行业急需解决的问题。本文研究了金属矿山边坡地质灾害治理技术要点及流程,为未来边坡治理提供帮助。

露天矿山边坡的安全问题及治理方法探究

露天矿山边坡问题一直都是专业难点,为提高矿山开采作业安全性,必须要基于边坡实际情况,确定科学合理的处理方案,避免其在施工过程中出现失稳现象.文章主要围绕露天矿山边坡的安全问题进行分析,并提出相关治理方法.

预应力锚固洞在露天矿山边坡治理工程中的应用研究

预应力锚固洞由传统锚固洞与预应力锚索共同组成,是一种复合抗剪主动支护结构,兼顾传统锚固洞的优势,实现了高预应力、深层加固的功效。以内蒙古某露天矿山边坡治理工程为例,论述了其采用预应力锚固洞,取得了良好的加固效果,为类似边坡工程问题提供参考与借鉴。

基于FSWT算法的某露天矿山边坡爆破振动传播规律研究

为掌握露天矿山边坡在复杂条件下爆破振动信号的传播规律,以尖山磷矿边坡测得爆破振动数据为研究对象,采用频率切片小波变换技术(frequency slice wavelet transform,FSWT)、Hilbert−Huang变换(HHT)算法分析爆心距、边坡高程放大效应对振动波能量分布及传播规律的影响。结果表明:爆破振动波在传播距离较近时,能量上升而后会随着时间推移减小,且能量分布不密集;振动波在传播距离较远时,能量上升速度缓慢并且分布相对较集中。边坡底部振动能量主要集中在93.75~125 Hz高频率段且含有大量高频能量,顶部振动能量主要集中在0~46.87 Hz低频率段且含有大量低频能量。1972平台三号机在0~46.87 Hz频率段能量占比平均为69.45%,而一和二号机分别为51.37%、42.55%,前者相较于后两者分别提高18.08、26.9百分点。四号机爆心距比三号机更远,其低频能量大于三号机,但三号机在0~46.87 Hz频率段的能量平均占比相较于四号机提高24.32百分点,高程效应相较于爆心距的影响要更为明显,顶部相对底部高频能量表现为高程衰减效应,顶部相对底部低频能量表现为高程放大效应。

综合物探技术在露天矿山边坡地质勘测中的应用

露天矿山边坡矿体内部存在裂隙、节理等岩体结构,对边坡稳定性产生直接或间接的影响。而单一的物探技术只能获取地质结构某一方面的信息,在地质勘探方面存在局限性。为确保边坡稳定,设计一种综合物探技术下露天矿山边坡地质勘测方法。以地下介质电阻率、密度等地球物理特征为依据,融合瞬变电磁法、高密度电法、地震映像法作为综合物探手段,在Geogiga Front End Free软件工具上,形成地震映像图和视电阻率截面图。根据所得勘测结果显示,通过地震映像法能准确描述出地质形态、地层结构和厚度,高密度电法能够清晰展示出边坡区域下浅层塌陷部分的空间范围及低阻特性明显的填充物,瞬变电磁法能够准确地对超过百米深的地层中的异常体做出响应,证明综合物探技术具有良好的勘探能力。

露天矿边坡裂隙智能识别与信息解算

节理裂隙是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一,随着图像处理技术以及机器视觉技术的发展,采用智能算法进行识别已成为热点.为快速获取节理裂隙几何信息,通过ResNet系列算法对U-net的骨架构网络进行改进,提出了一种露天矿边坡裂隙识别及几何参数解译方法.利用无人机综合考虑视角、距离、重叠率以及飞行速度等因素对露天矿边坡裂隙航拍获取高清图像,使用全局阈值分割技术进行预处理,并运用随机旋转、随机亮度及对比度调整等方式进行数据增广形成裂隙图像数据集;采用残差网络(ResNet)对U-Net网络的骨架构网络进行改进,提出基于改进U-net网络的边坡裂隙识别模型,基于像素二分类问题采用准确率(Accuracy)、交并比(IoU)和F1分数(F1 Score)作为评价指标,结合裂隙图像数据集对提出模型进行训练和评估,输出裂隙二值图,并与传统裂隙识别方法识别结果进行对比;对裂隙二值图进行裂隙几何参数信息解算,获得裂隙长度、宽度统计分布规律和参数.结果表明:ResNet模型对U-net模型改进可以提高模型的评价指标,随着网络层数加深,评价指标有先增高,后趋于稳定的趋势,在网络层次达到101时评价指标达到最优,Res101-Unet模型的Accuracy、IoU、F1 Score分别为95.12%、60.13%、79.53%,对于简单和复杂裂隙的识别完整度都有提升;利用训练好的Res101-Unet模型对目标边坡上的裂隙进行识别,所得裂隙数量与现场测线方式所得结果一致,证明本模型识别结果与工程实际相符.

大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法

我国既有露天矿山边坡失稳绝大多数发生在台阶边坡或组合台阶边坡,这种总体边坡普遍偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡普遍偏不安全的事实说明,用相同的设计安全系数标准评价总体边坡稳定性与台阶边坡稳定性的传统方法有待完善。提出边坡稳定性评价精度概念,建立稳定系数误差与边坡设计安全系数相关关系,在此基础上构建近期静态精度与评价期静态设计安全系数、长期动态精度与服务期动态设计安全系数的关系,为边坡设计安全系数的不确定性问题提供一种确定性解决方案。提出大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法,按照结构面空间位置与边坡部位相匹配、结构面规模与边坡规模相匹配的原则,系统全面地找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合,开展边坡稳定性分级分析,将边坡划分成"稳定的"和"可能破坏的"两种类型;针对可能破坏的总体边坡、组合台阶边坡和台阶边坡,建立边坡稳定性计算模型,找准边坡潜在滑移面所对应的结构面及其潜在滑移方向,开展岩体结构面抗剪强度精细取值,进行边坡稳定性定量计算,实现大型露天矿山边坡稳定性等精度评价,消除稳定系数随机误差以降低边坡稳定性计算的误差水平,提高边坡稳定性评价精度;统一边坡稳定性评价标准,采用相同的设计安全系数评价不同级别边坡的稳定性;均衡不同级别边坡的稳定协调性,确保总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡达到相同的稳定状态。研究表明,大型露天矿山边坡稳定性等精度评价的综合效果,台阶边坡最好、组合台阶次之。

云南省腾冲市某铁矿露采边坡稳定性分析研究

针对铁矿露采边坡稳定性问题,文中以云南省腾冲市某铁矿露采边坡工程为背景,研究了不同因素对岩质边坡稳定性的影响,对该铁矿露采边坡潜在滑动面进行了分析,采用有限元法、极限平衡法等建立了边坡稳定性评价体系。该研究可为矿山边坡安全管理信息的来源和决策提供科学依据。