露天矿边坡稳定性分析方法
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露天矿边坡稳定性监测与滑坡应急处理露天矿边坡的稳定性是一个重要的安全问题,在矿山开展工作过程中需要经常进行监测和应急处理。
本文将介绍露天矿边坡稳定性的监测方法和滑坡应急处理方案。
一、边坡稳定性监测边坡稳定性监测是预防和控制滑坡发生的重要手段。
下面将介绍几种常见的边坡稳定性监测方法。
1. 定点观测法定点观测法是在固定的监测点上进行边坡的定期观测和测量,通过对比观测数据的变化,来判断边坡的稳定性。
常用的监测指标包括位移、裂缝变形等。
2. 动态监测法动态监测法利用连续测量设备对边坡进行实时监测。
通过安装位移仪、压力计、倾角计等设备,可以实时记录边坡的变化情况,并进行数据分析,早期发现边坡的不稳定性。
3. 遥感监测法遥感监测法利用卫星遥感技术或无人机航拍技术,对矿山边坡进行大范围的监测。
通过对边坡影像数据的分析和比对,可以获取边坡的变形情况,及时预警滑坡的发生。
二、滑坡应急处理方案当边坡出现不稳定迹象或滑坡发生时,需要及时采取应急处理措施,以保障人员和设备的安全。
下面将介绍几种常见的滑坡应急处理方案。
1. 避免人员和设备伤亡在滑坡发生后,首要任务是确保人员和设备的安全。
及时疏散人员、撤离设备,并封锁滑坡区域,防止二次灾害的发生。
2. 减轻滑坡影响通过加固边坡、减轻坡体荷载等工程措施,以及疏浚排水系统,降低坡体的含水量,减轻滑坡的影响。
3. 治理滑坡体滑坡体的治理是重要的任务。
可以采用除险加固、爆破抛填、挡土墙修复等手段,对滑坡体进行修复和加固,恢复边坡的稳定性。
4. 加强监测与预警在应急处理过程中,需要持续加强对边坡的监测和预警。
及时跟踪边坡的变化情况,预测滑坡的发生可能性,并采取措施避免次生灾害。
结语露天矿边坡稳定性的监测与应急处理是矿山安全工作的重要环节,通过合理选择监测方法和灵活应用应急处理方案,可以保障人员和设备的安全,减少矿山事故的发生概率。
同时,还需要持续加强矿山安全管理,提高事前预防和应急处理的能力,为矿山的可持续发展提供有力保障。
露天矿边坡稳定性分析方法的选择和应用曾庆伟(瓮福集团瓮福磷矿穿岩洞矿,贵州 福泉 550500)摘 要:近年来,随着我国多地区露天矿山的开采,这些地区大都存在一定程度的矿山边坡不稳定的现象,这些矿边坡不稳定现象容易造成相应地区的滑坡以及泥石流,甚至通过一定的力学作用使得这些区域出现相应程度的坍塌,对周围区域环境造成严重破坏,本文将会进一步探索矿边坡稳定性分析方法的选择以及应用。
关键词:矿边坡:稳定性:分析方法中图分类号:TD311 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)05-0163-2Selection and application of slope stability analysis methods in open-pit minesZENG Qing-wei(Wengfu Group Wengfu Phosphorus Mine Chuanyan Tunnel Mine,Fuquan Guizhou,550500)Abstract: In recent years, with the exploitation of open-pit mines in many areas of our country, most of these areas have a certain degree of instability of mine slopes. These instability of mine slopes are likely to cause landslides and debris flows in the corresponding areas, even through certain The mechanical action makes these areas collapse to a corresponding degree, causing serious damage to the surrounding area environment, so this article will further explore the selection and application of mine slope stability analysis methods.Keywords: mine slope; stability; analysis method露天矿山边坡的不稳定对于周围很多的区域造成了严重的破坏,所以露天矿山边坡的稳定性越来越受到人们的关注,但是露天矿山边坡的稳定性会受到各种因素的影响,其中直接的影响因素就是矿边坡的地质条件,所以本文将深度的探讨有关露天矿山边坡稳定性分析方法。
露天采矿学露天矿边坡稳定性分析与维护概述露天矿边坡与其他岩土工程边坡相比具有如下特点:)露天矿边坡的规模较大边坡高度一般为~m最高可达~m边坡走向延伸可达数公里因而边坡揭露地层多边坡各部分的地质条件差异大变化复杂。
)露天矿边坡一般不维护故易受风化作用的影响。
)露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行使边坡经常受到动荷载的作用。
同时随着采掘、运输及其他设备日益大型化边坡台阶的负荷有日益增大的趋势。
)露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成上部边坡服务期长下部边坡服务期则相对较短。
)露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。
边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时要求的稳定程度高。
边坡上有站场、运输线路下部有采矿作业时要求的稳定程度较高。
对生产影响不大的地段稳定程度可要求低一些。
露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡治理和监测、维护等工作。
影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边坡破坏形式影响露天矿边坡稳定性的主要因素影响露天矿边坡稳定的因素较多其中岩体的岩石组成、岩体构造和地下水是最主要的因素此外爆破和地震、边坡形状等也有一定影响。
现将其主要影响因素介绍如下:)岩石的组成岩石的矿物成分和结构构造对岩石的工程地质性质起主要作用通常强度高的岩石边坡稳定性也高片理、层理发育的岩石边坡稳定性相对较差。
)岩体结构边坡岩体的破坏主要受岩体中不连续面(结构面)的控制。
影响边坡稳定的岩体结构因素主要包括下列几方面:结构面的倾向和倾角一般来说同向缓倾边坡(结构面倾向和边坡坡面倾向一致倾角小于坡角)的稳定性较反向坡差。
同向缓倾坡中岩层倾角愈陡稳定性愈差水平岩层稳定性较好。
结构面的走向当倾向不利的结构面走向和坡面平行时整个坡面都具有临空自由滑动的条件对边坡的稳定不利。
结构面走向与坡面走向夹角愈大对边坡的稳定愈有利。
结构面的组数和数量当边坡受多组相交的结构面切割时整个边坡岩体自由变形的余地大切割面、滑动面和临空面多易于形成滑动的块体而且为地下水活动提供了较好的条件对边坡稳定不利。
露天矿开采中边坡的稳定性研究摘要:近年来,科学技术的发展迅速,我国的采矿工程建设的发展也有了相应的进步。
露天矿的开采设计工作中最为关键的环节就是边坡的设计工作,其中露天边坡角的择取工作更是重点工作中的关键内容。
如果边坡角太大便会极易出现边坡失稳等不良情况;而如果边坡角太小的话,虽说能够充分确保边坡的稳固性,但是会大程度降低可露天开采资源的面积,不利于矿产企业的经济效益。
在地下开采转变成露天开采的过程中,极易受到多方面因素的干扰,在露天采掘环境中通常会潜存着大量形状各异、成因不详的采空区域。
地下改露天采掘属于非常繁杂且多变的工作项目,在各种因素共同影响的情况下,露天开采边坡的位移改变与应力情况和单一情况下的采掘工作相比,属于更为复杂的体系。
关键词:露天矿开采;边坡;稳定性研究引言在露天矿山生产中,露天采场开采境界参数的合理选择对矿山企业的安全具有重要意义。
因此,选择经济合理的剥采比尤为重要。
在露天开采境界众多参数中,最终边坡角的影响最直接,而最终边坡角对边坡最大影响是其安全稳定性。
因此,判断边坡参数设计是否合理的重要手段是进行边坡稳定性分析,优选出既能保证边坡安全又能取得更多经济效益的露天边坡参数。
1重要性边坡体的变形以及稳定状况是实际施工过程中的重要监测指标,其对于工程的安全有着极其重要的作用,因此影响边坡稳定状况的因素分析则成了相关研究领域中不容忽视的课题。
经相关学者所做的研究发现:内摩擦角、黏聚力、台阶高度、台阶宽度、坡度、卸载平台宽度、原地基处理是否合格、填筑体的压实程度、地面水位等对边坡稳定状况均存在着不同程度的影响,其中原地基处理是否合格更是直接对边坡稳定状况起着决定性的作用,其余因素也对边坡稳定状况有着显著影响。
因此,施工过程中以及竣工后都应该加强对边坡土体竖向以及水平向位移的监测,以便及时采取相应措施以规避严重安全事故的发生。
2露天采场边坡稳定性分析2.1边坡破坏类型露天矿边坡稳定性分析是一项复杂的工程,其影响因素复杂多变。
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析摘要:由于我国独特而复杂的地质条件及社会发展需求,滑坡和高边坡的稳定性已成为具有中国特色的一个重大工程问题。
露天矿边坡作为大型人工边坡,其稳定性直接关系到生产与人民生命财产安全,从而影响国民经济的发展。
因此,对露天煤矿边坡稳定性的工程地质预测方法进行研究具有重要的意义。
关键词:工程地质开采防治一、工程地质岩组特征井田内主要分布有第四系、古近系、白垩系、侏罗系及石炭系地层。
(一)松散岩组(A)全区分布,由风积、残积亚砂土和地表砾石组成。
近地表处发育有盐碱胶结的盐碱壳,胶结较好,坚硬,遇水即散,平均厚度3.92m左右。
该岩组一般无胶结,为散体结构,结构体呈颗粒碎屑状,遇水塌陷,伴有地基沉降、边坡坍塌位移,属极不稳固型。
(二)风化岩组(B)古近系安集海组、白垩系及侏罗系浅部风化层,风化深度一般 50m。
该组地层岩石完整程度遭受破坏,成碎块状、薄饼状及短柱状,近散体结构(Ⅳ),风化裂隙较发育,一般岩石结构未发生改变。
经风化后岩石力学性质有所降低,略低于新鲜岩石,属不稳固型。
(三)无煤岩组(C):侏罗系下统三工河组地层、未风化的古近系安集海组、未风化的白垩系下统土谷里克群和侏罗系中统头屯河组地层为无煤岩组,该岩组不含煤。
为湖泊相沉积,底部为灰色、黄绿色砾岩夹粗砂岩细砂岩,中上部为灰、灰绿、紫红色泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩、细砂岩、迭锥灰岩和炭质泥岩的薄层,常见水平纹理及微波状层理,与下伏的八道湾组地层呈整合接触,局部区域与石炭系呈不整合接触。
三工河组地层厚16.65-54.27m,平均厚34.95m。
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面均发育,彼此交切的结构面多被充填,或为泥夹碎屑、或为泥膜。
结构面光滑度不等,形态不一。
结构体形态为碎屑和大小不等、形态不同的岩块。
易形成小型岩层滑动,易软化泥化。
结构面摩擦系数一般 0.20-0.40。
岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围,属不稳固型。
(四)含煤岩组(D)侏罗系中统西山窑组和侏罗系下统八道湾组地层为含煤岩组。
矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分析摘要:矿山露天开采是一种重要的矿产资源开采方式,然而,开采过程中存在边坡稳定性问题。
本文以矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分析为研究对象,通过对该问题进行分析和研究,提出了一种改进的方法。
关键词:矿山露天开采;境界优化;边坡稳定性;分析引言矿山露天开采是对地下矿产资源进行开采的重要方法之一。
然而,露天开采存在着边坡稳定性问题,这将对开采过程的安全性和效率产生重大影响。
因此,对矿山露天开采境界优化及边坡稳定性进行研究具有重要意义。
一、矿山露天开采境界优化方法矿山露天开采境界优化一直是矿业领域的关键问题之一。
在传统的开采中,通常采用直线或曲线境界来界定矿山开采区域,但这种方法忽略了矿山周围的地质条件和边坡稳定性。
因此,为了提高开采效益和确保边坡的稳定性,矿山露天开采境界的优化研究迫在眉睫。
矿山露天开采境界优化的方法可以从多个角度进行分析。
地质条件分析是十分重要的一步。
通过详细地调查矿区的地质条件,包括岩性、倾角、断裂带等因素,可有效地评估边坡的稳定性,并进而确定最佳的开采境界。
其次,结合现代技术手段,如遥感、地理信息系统等,可以更加准确地分析地质数据,进而优化矿山的开采境界。
此外,矿山露天开采境界优化还需要考虑经济效益和环境保护的因素。
通过评估不同境界下的矿石开采量和成本,可以找到最佳的开采境界,实现最大化的利润。
同时,要充分考虑开采对周围环境的影响,如水土保持、水资源管理等,以确保开采对环境的破坏最小化。
矿山露天开采境界优化是一个复杂而关键的问题,旨在实现矿石开采的高效率和边坡的稳定性。
通过综合考虑地质条件、现代技术手段、经济效益和环境保护等因素,可以找到最佳的开采境界。
这将为矿业企业提供更可靠的决策依据,并为矿区的可持续发展奠定坚实基础。
二、边坡稳定性分析方法在矿山露天开采境界优化和边坡稳定性分析中,边坡稳定性的分析是一个关键环节。
边坡稳定性分析的方法可以分为定性分析和定量分析两种。
露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要:我国人口众多,煤炭资源需求量大,煤炭开采的重要性不言而喻,做好煤炭开采工作可以有效的满足各个行业对煤炭的需求。
但是煤矿开采本身就属于高危行业,容易受到地质环境、开采技术等多种因素的影响和干扰,对于露天煤矿来说,相较于井下开采的难度低一些,资源可以得到充分有效利用,大型机械施工得以高效便捷的应用,产量大,劳动生产率高,成本比较低。
但是在实际的开采环节,边坡的稳定性容易受到影响和干扰,为了更好的解决该问题,文章尝试针对边坡稳定性问题进行论述。
关键词:露天煤矿;边坡稳定性分析;防治措施引言在开采工作的持续推进中,形成了高大的排土场和深大的露天矿坑。
边坡治理是一项非常复杂的工作,所涉及到的内容众多,在任何环节存在失误或者是不足,都将会对最终的边坡稳定效果产生干扰和影响。
针对露天煤矿边坡稳定性问题,必须要采取针对性措施予以治理,了解导致边坡不稳定的原因所在,然后有效解决相关领域问题,提高边坡的稳定性和可靠性,保证煤矿开采的安全性,减少各类开采事故发生率。
1煤炭保供基地露天煤矿资源分布为强化能源安全保供基础设施建设,推动能源基础设施高质量发展,2022年9月,国家能源局提出建设山西、蒙西、蒙东、新疆、陕北五大煤炭供应保障基地,夯实煤炭煤电兜底保障基础。
全国五大煤炭供应保障基地均有露天煤矿资源分布,分别位于晋北地区、神东地区、蒙东地区、新疆地区,是我国露天煤炭资源集中的区域。
此外,云贵和陕北地区也有一定的适合露天开采的煤炭资源。
2边坡稳定性分析2.1评价方法选择极限平衡法原理是先认定边坡中存有潜在的滑面,然后对滑面上的滑体进行有效条分,最后生成相互作用的若干条块,进行稳定系数的分析。
在若干条块处理中,一般要进行三步:①对单个条块进行静力平衡方程建设。
②结合条块之间的作用关系、条块的静力平衡方程,实现宏观滑体的静力平衡方程建设。
③结合滑面上的抗剪力、剪切力的比值,将其视为潜在滑体的稳定系数。
探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿是指地表裸露的矿区,在露天矿采矿过程中,坡面稳定性一直是一个重要的问题。
随着矿业开采规模的不断扩大和环境监管的加强,对于露天矿边坡稳定性的研究和探讨变得愈发重要。
本文将就露天矿边坡稳定性进行探讨,讨论影响边坡稳定性的因素以及解决方案,以期为露天矿的安全生产和保护环境提供一定的参考。
一、露天矿边坡稳定性的影响因素1. 地质条件地质条件是影响露天矿边坡稳定性的主要因素之一。
不同种类的岩石、岩层、构造和构造形态、岩性、构造节理等地质因素都会对边坡稳定性产生影响。
地层的倾角、厚度和性质直接影响了边坡的稳定性。
2. 人为因素人为因素也是影响露天矿边坡稳定性的重要因素之一。
矿区的开采活动、爆破作业、运输和堆放等都可能对边坡稳定性造成影响。
特别是大规模开采和爆破活动可能会导致边坡松动、坍塌等问题。
3. 气候条件气候条件是另一个影响因素,气候条件的改变,如降雨、干旱、温度等都会对边坡稳定性产生一定的影响,特别是降雨对于边坡稳定性的影响较大。
4. 地下水位地下水位的变化也会对边坡稳定性产生一定的影响。
地下水的渗流引起边坡内部的土体饱和度发生变化,导致边坡的稳定性发生变化。
5. 生物因素生物因素也会对边坡稳定性产生影响,例如植物根系的渗透和扎根会对岩石和土壤的稳定性产生影响。
二、露天矿边坡稳定性的研究方法1. 地质勘察和监测地质勘察和监测是露天矿边坡稳定性研究的重要手段。
通过对矿区地质条件的认真勘察和监测,可以对边坡的稳定性进行评估和预测,并制定相应的治理方案。
2. 数值模拟分析数值模拟分析是一种常用的研究方法,可以通过建立边坡稳定性的有限元数值模型,对边坡的稳定性进行定量分析和预测。
3. 野外试验野外试验是另一种重要的研究方法,可以通过对不同区域、不同条件的边坡进行野外试验,获得实际数据,并进行数据分析和总结,为边坡稳定性研究提供一定的参考。
三、露天矿边坡稳定性的解决方案1. 地质治理地质治理是解决露天矿边坡稳定性问题的重要手段,通过采取地质治理措施,如爆破控制、边坡支护、地下水控制等,可以有效地提高边坡的稳定性。
探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿边坡是指在露天矿开采过程中,形成的边坡构造。
其稳定性的研究对于保障露天矿开采的安全与高效具有重要意义。
本文将探讨露天矿边坡稳定性的研究内容。
研究露天矿边坡稳定性需要了解边坡的形成机理。
在露天矿开采过程中,地表被剥蚀,形成了开采坑底。
而在坑壁上,由于重力及岩土力学性质,可能形成边坡。
边坡的稳定性取决于多种因素,如地层的稳定性、岩土材料的物理力学特性、水文地质条件等。
露天矿边坡的稳定性研究需要选择适当的研究方法。
常见的研究方法包括现场观测与监测、物理模型试验以及数值模拟分析等。
现场观测与监测可以通过仪器设备对边坡的位移、倾斜等参数进行实时监测,以评估边坡的变形趋势和稳定性。
物理模型试验是通过建立边坡的缩尺模型,模拟真实边坡的地质条件、水文条件以及开采条件,以研究边坡的稳定性。
数值模拟分析是通过建立边坡的数值模型,利用计算机软件对边坡的力学行为进行模拟与分析,以预测边坡的稳定性。
在研究中,需要重点关注以下几个方面。
首先是边坡的地质条件,包括地层的性质、构造断裂、节理裂隙等。
地层的性质如岩层的强度、岩层的岩性、岩层的风化程度等对边坡稳定性有重要影响。
构造断裂和节理裂隙的分布情况对边坡的稳定性也有较大的影响。
其次是边坡的水文地质条件。
水文条件主要包括边坡的地下水位、地下水渗流等。
水的存在会影响边坡的稳定性,因为水可以减小岩土体的内摩擦角度,增大岩土体的饱和度,从而加剧边坡的变形和破坏。
再者是边坡的开采条件。
开采条件包括露天矿的开采方法、开采强度、运输方式等。
这些因素会改变边坡的应力状态,从而影响边坡的稳定性。
露天矿边坡稳定性的研究需要综合考虑边坡的地质条件、水文地质条件以及开采条件等因素,并选择适当的研究方法进行评估与预测。
通过对边坡稳定性的研究,可以保障露天矿开采的安全和高效。
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告露天矿边坡动摇性剖析与评价报告第一章绪言一、义务来源2009年11月20日山西省疆土资源厅为山西某某某某煤业颁发了编号为C1400002020202020044251号«采矿容许证»,同意开采9-11号煤层,矿田面积5.2554km2,消费规模为60万t/a。
2010年5月31日经山西省煤矿企业兼偏重组整合任务指导组办公室晋煤重组办发[2020]38号文«关于山西某某某某煤业重组整合方案调整的批复»同意,山西某某永煤业开采方式由井工开采变卦为露天开采,矿井才干由60万t/a提升到90万t/a。
该矿重组整合后特委托山西同地源地质矿产技术编制该矿的地质报告,山西同地源地质矿产技术于2020年11月编制完成了«山西某某县某某煤业兼偏重组整合露天煤矿地质报告»。
经过对地质报告所提供资料停止了少量的剖析、计算、比拟,我院以为该矿地质、煤层赋存等条件基本可以满足露天开发的条件,且采用露天方式开发矿田内煤炭资源具有平安性高、煤炭回收率初等优势,因此该矿特委托我院停止«山西某某县某某煤业露天煤矿兼偏重组整合项目初步设计»的编制任务。
二、目的义务经过普遍搜集、研讨已有资料,依据露天矿实践采掘状况和外排土场状况,结合已有勘察、设计效果和资料,中心调查与重点勘察相结合,室内研讨与野外勘察相结合,仔细做好边坡地质原型的勘察研讨,在地质剖析的基础上,系统剖析研讨边坡体的变形破坏机制及其演化进程,并对其动摇性停止评价、预测。
详细义务如下:1、搜集有关地质、水文地质资料等相关资料;2、对边坡及周边停止1:5000地形测绘;3、对边坡及周边停止1:5000工程地质填图及调查;4、在采掘场边坡范围内布设探井不少于6个,并停止描画、取样,所取样品具代表性并停止室内实验;5、经过搜集和勘查后查明边坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质结构、水文地质条件等。
探讨露天矿边坡稳定性的研究露天矿边坡稳定性是指露天矿山中的边坡在外力作用下保持安全稳定的能力。
由于露天矿山边坡的不断开采和水土保持等因素的影响,边坡的稳定性问题一直是矿山工程中的重要研究内容之一。
本文将从影响边坡稳定的因素、研究方法和应对措施等方面探讨露天矿边坡稳定性的研究。
1. 地质因素:包括岩性、结构面、节理、断层等地质条件对边坡稳定性的影响。
不同的岩性和结构面的存在会导致边坡的坡度、坡高和坡面的稳定性不同。
2. 水文因素:水文条件对边坡的稳定性影响较大。
水分会渗入边坡内部,造成土体湿润,减小土体的抗剪强度,从而影响边坡的稳定性。
3. 工程活动因素:包括爆破、开采、运输等工程活动对边坡稳定性的影响。
开采活动会改变边坡的地应力状态,导致边坡的变形和破坏。
1. 地质勘探与监测:通过地质勘探和监测手段获取边坡的地质信息和变形情况,为边坡稳定性的评价和预测提供依据。
2. 数值模拟与分析:利用有限元、离散元等数值方法对边坡的稳定性进行模拟和分析,预测边坡的变形和破坏。
3. 室内试验与现场试验:通过室内试验和现场试验手段获取边坡土体的力学参数,为边坡稳定性的评价提供实验依据。
1. 边坡坡度和坡高的设计:根据边坡的地质条件、水文条件以及工程活动的要求,合理设计边坡的坡度和坡高,以确保边坡的稳定性。
2. 衬砌与护坡措施:在边坡上设置衬砌、护坡等工程措施,增加边坡的抗滑能力,降低边坡的坡度和坡高。
3. 排水与排砂措施:加强边坡的排水和排砂措施,减少水分和颗粒物对边坡稳定性的影响。
四、小结露天矿边坡稳定性的研究是矿山工程中的重要内容,涉及的因素众多,而且边坡稳定性的评价和预测需要综合考虑多种方法和手段。
通过合理设计边坡的坡度和坡高,并采取相应的工程措施,可以提高边坡的稳定性,保障矿山的安全生产。
进一步研究露天矿边坡稳定性,提出更有效的应对措施,对于矿山工程的发展具有重要的意义。
露天矿边坡稳定性监测与滑坡应急处理随着现代采矿技术的不断发展,露天矿边坡稳定性监测及滑坡应急处理成为矿山管理的重要环节。
本文将介绍露天矿边坡稳定性监测的意义以及常用的监测方法,同时探讨如何进行滑坡应急处理,以提高矿山的安全性和有效性。
一、露天矿边坡稳定性监测的意义露天矿边坡稳定性监测是指通过对矿山边坡进行实时、准确的监测和评价,提前预警边坡滑坡的风险,并根据监测结果进行相应的处理和管理。
它具有以下重要意义:1. 提前预警:通过监测边坡的位移、变形、裂缝等情况,可以提前发现边坡失稳的迹象,预警矿山管理人员,有助于采取及时有效的处理措施,避免边坡滑坡事故的发生。
2. 保障工人安全:露天矿边坡的失稳往往会导致严重的人员伤亡和财产损失。
稳定性监测可以及时掌握边坡的变化情况,并依此制定出相应的安全措施,以确保工人的人身安全。
3. 保障生态环境:边坡滑坡除了对人员安全带来威胁外,还会对周边的土地、水源和生态环境造成破坏。
通过监测边坡的稳定性,可以有效预防滑坡事件的发生,降低对生态环境的破坏。
二、露天矿边坡稳定性监测的常用方法目前,露天矿边坡稳定性可以通过多种方法进行监测,下面是几种常用的方法:1. GPS监测:利用全球定位系统(GPS)技术,可以对边坡的位移进行实时监测。
通过安装在边坡上的GPS接收器,可以准确测量出边坡的三维位移,并将数据传输至监测中心进行分析和处理。
2. 遥感监测:利用航空摄影、卫星遥感等技术,可以对较大范围的露天矿边坡进行遥感监测,实时获取边坡的图像资料,并通过图像处理软件对边坡进行变形分析。
3. 前缘位移监测:通过在边坡前缘设置位移标志物,利用位移计或位移传感器对标志物的位移进行监测。
这种方法可以实现较长时间内的连续监测,对边坡稳定性的评价具有较高的精度。
三、滑坡应急处理措施当发现露天矿边坡存在滑坡的风险时,应立即采取应急处理措施来保障矿山的安全。
下面是几种常用的滑坡应急处理措施:1. 排水降水位:通过增设排水设备对边坡的积水进行排除,降低水位压力,从而减少了滑坡的风险。
露天矿边坡稳定分析与控制首先,边坡稳定分析是指通过采样、测试、观测等手段,对边坡的地质结构、岩土力学性质和水文地质条件等进行分析,以确定边坡的稳定性。
岩土力学分析是边坡稳定分析的核心,主要包括以下几个方面:1.边坡的地质结构:通过地质勘探和地质剖面观测,了解边坡的构造、岩层倾向与倾角、岩石性质和岩土界面情况等。
2.岩土力学性质:包括岩石的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等,通过实验室试验和现场测试等方法获取。
3.水文地质条件:包括地下水位的高低、水流的方向和速度,以及地下水对边坡稳定性的影响。
在边坡稳定分析过程中,还可以使用各种分析方法,如数值模拟、极限平衡法、现场观测法等进行综合分析和评估。
在边坡稳定控制方面,主要是采取以下措施:1.加固措施:包括护坡、加水护壁、喷浆加固、预应力锚杆等,通过对边坡进行加固,提高边坡的抗剪强度和抗滑稳定能力。
2.排水措施:通过设置排水系统,将边坡内的地下水排出,减少水对边坡的侵蚀和渗透,提高边坡的稳定性。
3.限制开采:对于边坡稳定性较差的区域,可以通过限制开采范围、缩小采矿块体的规模等方式进行控制,减少对边坡的影响。
4.监测与预警:设置边坡监测系统,通过监测边坡的位移、裂隙、变形等参数,及时预警可能发生的边坡失稳,采取相应的应急措施,确保人员和设备的安全。
总之,露天矿边坡稳定分析与控制是保障露天矿生产安全的关键措施。
通过对边坡的地质结构和岩土力学性质等方面进行分析,制定相应的加固和控制措施,可以保证边坡的稳定性,减少事故发生的风险。
同时,及时的监测和预警系统也是保障边坡稳定的重要手段,可以提前发现边坡变形和失稳的迹象,及时采取应对措施,降低事故风险。
浅议露天矿边坡稳定性研究方法摘要本文探讨了露天矿边坡稳定性的研究方法,分析了各个方法的优劣和主要应用条件。
关键词露天矿;边坡;稳定性;方法露天矿边坡稳定问题,包括最终合理边坡角度,边坡形状,边坡监测和滑坡防治等方面。
经过近四十年的发展,岩体边坡研究才开始进行,并得到快速发展。
但是,由于理论和实践的局限,边坡稳定性分析的各种方法都还不完善。
因此,有必要对各种研究方法进行分析,以引起边坡管理技术人员的注意,并对各种方法进行改进和完善,使之更好地满足露天开采工程的需要。
一、边坡稳定性分析采用的主要方法(一)定性分析方法1.地质分析法根据边坡的地形地貌形态、地质条件和边坡变形破坏的基本规律,追溯边坡演变的全过程,预测边坡稳定性发展的总趋势及其破坏方式,从而对边坡的稳定性做出评价,对已发生过滑坡的边坡,则判断其能否复活或转化。
2.工程地质类比法其实质是把已有的自然边坡或人工边坡的研究设计经验应用到条件相似的新边坡的研究和人工边坡的研究设计中去。
需要对已有边坡進行详细的调查研究,全面分析工程地质因素的相似性和差异性,分析影响边坡变形发展的主导因素的相似性和差异性,同时,还应考虑工程的类别、等级及其对边坡的特定要求等。
它虽然是一种经验方法,但在边坡设计中,特别是在中小型工程的设计中是很通用的方法。
3.图解法图解法可以分为两类:①用一定的曲线和偌谟图来表征边坡有关参数之间的定量关系,由此求出边坡稳定性系数,或已知稳定系数及结构面倾角、坡角、坡高等参,仅一个未知的情况下,求出稳定坡角或极限坡高。
这是力学计算的简化。
②利用图解求边坡变形破坏的边界条件,分析软弱结构面的组合关系,分析滑体的形态、滑动方向,评价边坡的稳定程度,为力学计算创造条件。
常用的为赤平极射投影分析法及实体比例投影法。
4.边坡稳定专家系统工程地质领域最早研制出的专家系统是用于地质勘察的专家系统Propecter,由斯坦福大学于70年代中期完成的。
另外,M1T在80年代中期研制的测井资料咨询的专家系统也得到成功地应用。
露天矿边坡稳定性分析方法摘要:目前,随着我国基础建设事业的发展,越来越多的边坡工程开始出现。
随着露天矿山开采深度的增加,开挖扰动会导致岩体工程不断劣化,应力环境将会更加复杂,威胁到矿山生产的正常进行。
基于此,必须加强开挖扰动对露天矿边坡稳定性影响分析,以进一步保证矿山安全。
关键词:露天矿边坡;稳定性;安全因素引言在露天矿开采活动中,边坡失稳的现象非常常见,如不能得到妥善处理,很容易出现安全事故。
在本文中,笔者从露天矿边坡的特点入手,对影响露天矿边坡稳定性的安全因素展开分析,提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略,为该方面的工作人员提供有价值的参考资料。
1露天矿边坡的特征1.1露天矿的边坡比较高,有些边坡在几十米到几百米之间,有些边坡甚至会达到数千米高,经过相应的观察可以发现,所揭露的岩层越多,那么边坡的差异就会越大,而且边坡也就会变得极为的复杂,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。
1.2露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性也就存在着一系列的差异。
1.3露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。
1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐渐的下降。
1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等,根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。
2影响露天矿边坡稳定性的安全因素2.1地质因素一是岩石性质与结构产生的影响。
非煤露天矿边坡工程设计标准一、介绍露天矿是一种常见的矿山开采方式,非煤露天矿指的是除煤矿之外的其他类型露天矿。
边坡工程设计是非煤露天矿开采过程中重要的环节,主要涉及矿山边坡的稳定性、施工方式、排水设计等方面。
本文将全面、详细、完整地探讨非煤露天矿边坡工程设计标准的相关内容。
二、边坡稳定性设计2.1 边坡稳定性评价边坡稳定性评价是边坡工程设计的基础,包括边坡倾角、边坡高度、边坡坡度、岩石力学参数等因素的考虑。
### 2.2 边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析常用的方法包括平衡法、强度折减法、有限元法等,根据具体的工程要求选择合适的方法进行分析。
### 2.3 边坡防护措施为保护边坡稳定,常采取的措施包括防护网、护坡墙、喷锚等,这些措施能够有效地减小边坡的倾倒风险。
三、边坡施工方式设计3.1 边坡开挖方式边坡开挖方式的选择需要考虑岩层性质、边坡高度和角度等因素,常用的方式包括平台法、台阶法、坎道法等。
### 3.2 边坡支护方式为保证开采过程中边坡的稳定性,通常采用爆破预支、锚杆支护、地锚杆锚固等方式进行边坡防护。
### 3.3 边坡排水设计边坡排水设计是为了降低边坡土体饱和度,减小边坡失稳的风险,常采用的排水设施包括泄水洞、管道排水等。
四、边坡监测4.1 边坡位移监测通过边坡位移监测可以及时掌握边坡变形情况,采取相应的措施进行维护,防止边坡失稳。
### 4.2 边坡应力监测边坡应力监测可以帮助工程师了解边坡的受力情况,及时调整设计方案以保证边坡的稳定性。
### 4.3 边坡监测数据分析对边坡监测数据进行分析,可以评估边坡稳定性,预测边坡变形趋势,为进一步的安全措施提供依据。
五、边坡工程设计管理5.1 设计文件管理边坡工程设计过程中产生的文件需要进行有效的管理,确保设计数据的准确性和完整性。
### 5.2 设计方案评审对边坡工程设计方案进行评审,包括边坡稳定性分析、施工方式选择、排水设计等方面的评估。
露天矿边坡稳定分析与控制一、 露天矿边坡工程特点露天矿边坡是开采矿石后遗留下来的开采边界,从经济开采角度讲,露天矿边坡的角度越大(越陡)开采效益越好,可以少剥离岩石,降低开采成本。
但过大的边坡角必然导致边坡滑坡等破坏的风险增大。
见图11-4所示,露天矿边坡是指由露天采场四周的台阶等构成的倾向采场的岩体。
露天矿边坡分为工作帮边坡和非工作帮边坡。
工作帮边坡是指正在进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的GCD 。
非工作帮边坡是指由露天矿境界台阶(永久台阶)组成的不进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的FG 和BD 两部分。
非工作帮边坡上有许多台阶,这些台阶是采矿作业和维持边坡稳定所必须的。
边坡稳定研究对象是指非工作帮边坡。
随着露天开采的进行,露天矿场必然逐渐延深,最终达到露天矿的设计境界FEAB 。
FEAB 也称露天矿最终境界,FE 和BA 称为露天矿最终边坡,其边坡角称为露天矿最终边坡角,见图11-4中的和。
图11-4 露天矿边坡及构成露天矿边坡即是露天开采的 边界,同时也是露天开采作业的对象,还担负着提供下部矿石、岩石运输的通道作用,因此与其它岩土边坡相比,具有许多自身特点。
(1)露天矿边坡的形成是一动态开挖过程γβ露天矿边坡是随着采矿工程的延深而逐渐形成的。
在露天矿开采初期,由于边坡高度较小,因此边坡问题并不严重,但对有些矿山,由于岩层赋存条件、岩体结构等原因,即使是较小的边坡也会时常发生一些局部破坏。
因此,有些露天矿山自从开采初期就遇到了边坡失稳问题,一直持续在露天开采的整个过程。
(2)边坡工程地质条件的不可选择性露天矿边坡是露天矿场的边界,它的形成只能根据矿体赋存条件、相关的国家矿产需求、相关行业的经济水平、开采的技术条件等进行设计和开挖,尤其是边坡的形成位置不具有可选择性,只能是在开采的矿体周围形成,亦即边坡的工程地质条件、水文地质条件、岩层条件等不具有选择性,无法避开不良的工程地质区域,无法从根本上调整边坡的方位。
露天矿边坡稳定性分析方法
摘要:目前,随着我国基础建设事业的发展,越来越多的边坡工程开始出现。
随着露天矿山开采深度的增加,开挖扰动会导致岩体工程不断劣化,应力环境将
会更加复杂,威胁到矿山生产的正常进行。
基于此,必须加强开挖扰动对露天矿
边坡稳定性影响分析,以进一步保证矿山安全。
关键词:露天矿边坡;稳定性;安全因素
引言
在露天矿开采活动中,边坡失稳的现象非常常见,如不能得到妥善处理,很
容易出现安全事故。
在本文中,笔者从露天矿边坡的特点入手,对影响露天矿边
坡稳定性的安全因素展开分析,提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略,为该方
面的工作人员提供有价值的参考资料。
1露天矿边坡的特征
1.1露天矿的边坡比较高,有些边坡在几十米到几百米之间,有些边坡甚至会达到数千米高,经过相应的观察可以发现,所揭露的岩层越多,那么边坡的差异
就会越大,而且边坡也就会变得极为的复杂,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴
露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常
相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。
1.2露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着
一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性
也就存在着一系列的差异。
1.3露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承
受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。
1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐
渐的下降。
1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等,根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。
2影响露天矿边坡稳定性的安全因素
2.1地质因素
一是岩石性质与结构产生的影响。
在地质作用的影响下,多种矿物依据一定
的规律聚集到一起,形成岩石。
岩石的矿物组成状况对其性能产生影响,如其抗
风化性等。
岩石的力学性质及强度都会受到岩石矿物成分与结构的影响,进而影
响到整个边坡的稳定性。
二是岩石的孔隙度产生影响。
岩石的吸水性受到岩石的
孔隙度影响。
在孔隙度不断增大的过程中,岩石强度会下降,进而导致岩体的抗剪、抗压、抗弯状况不佳。
三是岩体结构面产生影响。
岩体内不形成的具有一定
方向的。
规模形态的地质界面就是结构面。
结构面对影响边坡的稳定的。
岩体内
的缝隙与节理为地表水的渗入创造了条件,使得岩体的抗剪强度进一步下降。
结
构面还会对岩体滑体的边缘产生影响。
四是地应力的影响。
除了自重应力之外,
地应力还涵盖温差应力、震动应力、残余应力与水应力等。
2.2边坡结构因素
一是台阶高度与平台宽度会对边坡的稳定性产生影响。
在现实中,应从矿岩
的埋藏状况、力学性质、穿爆作业、采掘作业面等来确定台阶的高度与平台宽度。
一般来说,大中型矿山多设置8-15m高的台阶。
坡角会受到平台宽度的影响,在
设定平台宽度的过程中应考虑运输需求与安全需求。
二是边坡角和边坡高度会对
边坡的稳定性产生影响。
如果边坡角一样,边坡的稳定性会随着其高度的增加而
降低。
这是因为边坡的自重力逐步加大,导致边坡滑动产生的剪切力增大。
如果
边坡高度既定,则边坡角越大,边坡的稳定性越差。
三是台阶坡面角与最终边坡
角对边坡的稳定性产生影响。
2.3水因素
矿岩的性能会受到水因素的影响。
在页岩与凝灰岩中,水有润滑剂的作用,
在岩体裂缝中,水会产生压力与浮力。
与此同时,岩体内的动水会产生一定压力,导致岩体下滑力增加,地下水则多导致边坡稳定性下降。
一是静水压力的影响。
存在与岩石裂缝内的水会产生静水水压。
当这些水向下流动的时候,其会对所沿
着的坡面产生一定浮力。
二是动水压力的影响。
裂隙中流动的地下水会给岩石带
来一定压力,这种压力就是动水压力,其作用放下为水流的切线方向,其会促使
岩体向下滑动。
当动水压力非常大的时候,其会将岩石内的可溶解成分带走,对
岩体产生侵蚀影响,导致岩体的稳定性下降。
如果黏土质岩体与节理裂隙发育的
岩体内含有非常多的水量,内聚力与摩擦力都会下降,抗剪性能降低。
3露天矿边坡稳定分析方法
一般有两种对滑坡含义的解释:一种是普遍认为的,大范围边坡岩体岩土体顺
坡向下滑移的现象统称为滑坡,包括地质灾害中经常遇到的岩石崩塌和泥石流等;另一种是专业性解释,是指在地质条件一定的地形下,当外界条件变化以及自然
或人为因素影响,使岩体内部力学平衡被打破,造成边坡整体或部分松动在自重
或周围岩体的重力作用下沿滑动面滑移的重大地形变动现象称为滑坡,其特点为
整体的、缓慢的、间歇性的破坏。
3.1定性分析法
定性方法根据数值计算得到应力结果,从而进行强度判断,划分相应的破坏区,按照破坏区的确切位置和范围进一步进行边坡稳定性的评价。
该法对于岩土
体边坡破坏区的取值很小,对没有出现边坡岩土体破坏区的岩土坡不能做出一个
正确的稳定评价。
3.2极限平衡法
极限平衡法在治理研究工程中得到了很好的应用,在边坡稳定性分析中经常
被采用。
其中心思想是按照某种既定的规则,划分某个范围内边坡岩体成为许多
小块体,之后用极限平衡理论进行边坡稳定性分析。
极限平衡分析方法主要包
括:Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法、滑楔法、不平衡推力法、Sarma法。
3.3数值分析法
(1)有限元法。
有限元法在边坡稳定分析中,应用分析线性或非线性几何体,
不连续性和非均匀性也可以考虑在内。
但由于物理参数的选取对该法影响较大,
解决不了岩体内大量的不连续面与节理的问题,尤其对于求解无限域、大位移、
大变形、应力集中等问题不利。
(2)快速拉格朗日法。
即有限差分法,由Cundall.P.A在20世纪70年代首
次提出,并在美国Itasca咨询公司的首先使用下得到推广,其基本原理类与离散
单元法相同。
与有限元分析方法相比,该方法具有可以研究任意时间段内某一流
体质点流速的变化情况、运动经过的地方所形成的轨迹以及加速度变化时的特性。
该方法求解速度非常快,能够迅速得到实验所需的结果,适合求解非线性大变形
等问题。
其不足之处在于,在计算边界与网格的划分上具有很大的不确定性,会
给计算结果带来很大的误差。
结语
综上所述,随着国民经济的快速发展,各种大型露天矿山被开发。
在边坡开
挖过程中,开挖扰动会导致原有的应力平衡状态受到破坏,新形成的人工边坡存
在一定的稳定性问题。
因此,必须合理分析开挖扰动对边坡稳定性的影响,合理
安排施工切实保证工程建设符合安全经济和合理原则,实现安全、高效的资源开采。
参考文献
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大学学报(自然科学版). 2018(05).
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