露天矿边坡监测的现状与展望
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势一、本文概述随着全球采矿业的快速发展,露天矿山的开采规模逐渐扩大,高陡边坡的稳定性问题日益凸显,成为影响矿山安全生产的关键因素。
本文旨在全面梳理露天矿高陡边坡稳定性的研究现状,深入探讨其发展趋势,以期为矿山安全生产提供科学依据和技术支持。
本文首先回顾了国内外在高陡边坡稳定性研究方面的发展历程和取得的主要成果,包括边坡失稳机理、稳定性分析方法、边坡加固技术等方面的研究现状。
在此基础上,文章分析了当前研究中存在的问题和不足,如理论模型与实际应用的脱节、多因素耦合作用下的边坡稳定性分析困难等。
接着,文章展望了露天矿高陡边坡稳定性研究的发展趋势。
随着科技的不断进步,数值模拟、大数据等新技术在边坡稳定性研究中的应用将越来越广泛,有望提高分析的准确性和效率。
多学科交叉融合、综合考虑多种影响因素的综合分析方法将成为未来研究的重点。
本文强调了露天矿高陡边坡稳定性研究的重要性和紧迫性,提出了加强基础理论研究、推动技术创新、完善法律法规和标准体系等建议,以期推动露天矿高陡边坡稳定性研究取得更大的突破和发展。
二、露天矿高陡边坡稳定性影响因素分析露天矿高陡边坡的稳定性受多种因素影响,这些因素相互交织,共同决定了边坡的安全状况。
其中,地质因素是决定边坡稳定性的基础,包括岩性、地质构造、节理裂隙等。
岩性的强度、硬度和抗风化能力直接影响边坡的稳定性。
地质构造如断层、褶皱等会对边坡的整体稳定性产生显著影响。
节理裂隙的发育程度和分布规律则直接关系到边坡的破坏模式和破坏程度。
除了地质因素外,工程因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的重要因素。
这些因素主要包括边坡设计、开挖方式、排水系统等。
边坡设计是否合理,直接关系到边坡的安全性和稳定性。
开挖方式的选择会对边坡的应力分布和变形特征产生重要影响。
排水系统的设计和运行状况则直接影响边坡的水文地质条件,从而影响边坡的稳定性。
环境因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的不可忽视的因素。
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势
第32卷第5期 岩 土 力 学 V ol.32 No.5 2011年5月 Rock and Soil Mechanics May 2011收稿日期:2010-07-11基金项目:国家基金重点项目(No. 51034001);国家自然科学基金(No. 10872046,No. 50874024);博士点基金(No. 200801450003);东北大学团队项目(No. 90101001);沈阳科学技术计划项目(No.F10-148-9-00)。
第一作者简介:杨天鸿,男,1968年生,教授,主要从事岩石力学方面的研究工作。
E-mail:yangtianhong@文章编号:1000-7598 (2011) 05-1437-16露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势杨天鸿1,张锋春1,于庆磊1,蔡美峰2,李海洲1(1.东北大学 资源与土木工程学院,沈阳 110819;2.北京科技大学 土木与环境工程学院,北京 100083)摘 要:在收集整理国内外相关资料的基础上,从边坡稳定性分析方法、边坡监测、预测预报方法等方面总结了目前边坡稳定性研究方法及预测预报研究现状,分析露天矿边坡的工程特点,指出当前露天矿边坡稳定性研究存在的问题,提出“边坡岩体渐进损伤破坏是边坡岩体失稳前兆本质特征”这一学术思路,认为边坡稳定性及预测预报研究发展趋势为建立基于微震监测信息反演的边坡岩体内部损伤演化模型,提出露天矿边坡岩体强度参数识别表征方法和动态稳定性评价方法,寻求边坡失稳过程岩体内部“空间”损伤劣化的微震活动性、强度弱化与边坡动态失稳之间的联系,以微震前兆信息和边坡岩体强度储备系数为失稳判据,实现露天矿边坡稳定性动态分析预测。
关 键 词:边坡稳定性分析;微震监测;参数反演;数值模拟 中图分类号:TU 43 文献标识码:AResearch situation of open-pit mining high and steepslope stability and its developing trendYANG Tian-hong 1, ZHANG Feng-chun 1, YU Qing-lei 1, CAI Mei-feng 2, LI Hai-zhou 1(1. School of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China;2 School of Civil and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)Abstract: Based on the collection and review of the domestic and foreign literatures related to rock slopes, the situations and future development of slope stability analysis and monitoring are summarized in the aspect of methods for rock slope analysis, monitoring and forecast approaches. And especially, the characteristics of open-pit slope are analyzed in detail. The questions existing in the studies of open-pit slope stability are also pointed out. Further, a thought that the progressive damage evolution namely acoustic emission is the nature of rock slope instability is proposed; and the future development of studies of rock stability as well as forecasting methods are given. Firstly, the model which can calculate damage of rock slope from back analysis of the basis of microseismic monitoring data should be built; and the characterization methods of strength parameters of rock mass and evaluation methods of dynamic stability in open-pit slope engineering should be developed. These can give objective evidence to the strength reduction method for rock slope and provide mechanical basis for microseismic monitoring. Secondly, the relationship between microseismic activity, degradation of rock mass strength and slope dynamic instability will be investigated. Finally, precursory information of microseism and safety factor of slope are selected to form combined unstable criterion; and the prediction of rock slope instability and dynamic analysis of open-pit slope stability can be realized.Key words: slope stability analysis; microseismic monitoring; parameter inversion; numerical simulation1 引 言至上个世纪以来,国内外露天矿开采所占的矿石产量比重相当大。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状随着煤矿开采的不断深入,煤矿边坡监测技术逐渐成为矿山安全管理的重要组成部分。
露天煤矿边坡监测技术的应用现状已经得到了广泛的关注和研究。
本文将探讨露天煤矿边坡监测技术的应用现状,并对其发展趋势进行分析。
一、露天煤矿边坡监测技术的重要性露天煤矿开采是一种具有高风险性的采矿方式,因此对煤矿边坡的稳定性进行监测对保障煤矿生产安全至关重要。
边坡稳定性受到多种因素的影响,包括地质条件、水文地质条件、矿井尺寸、采煤方式等等。
对边坡稳定性的监测可以及时发现边坡变形、裂缝等异常情况,从而及时采取相应的措施来保证矿山的安全生产。
1. 监测手段多样化随着科技的不断发展,露天煤矿边坡的监测手段也越来越多样化。
传统的监测手段主要包括测量仪器、监测仪器、GPS、遥感技术等,而现代技术的发展也为露天煤矿边坡监测提供了更多的选择,比如无人机、激光扫描仪、三维扫描仪等新技术的应用,大大提高了边坡监测的精度和效率。
2. 实时监测的实施煤矿边坡的稳定性是一个时刻都在变化的过程,因此实时监测对于掌握边坡变化情况至关重要。
现代监测技术可以实现对边坡变形的实时监测,可以随时观测到变形情况,及时做出反应,保证矿山的安全生产。
3. 数据处理系统的完善随着监测手段的进步,监测数据的处理系统也在不断完善。
通过对监测数据的分析和处理,可以更准确地反映边坡的变形情况,为采取相应的安全措施提供更加可靠的依据。
1. 大数据与人工智能的应用随着大数据和人工智能技术的不断发展,煤矿边坡监测技术也开始应用这些先进技术。
通过大数据分析和人工智能算法,可以更加精准地监测边坡的变形情况,及时发现潜在的安全隐患。
2. 无人机监测技术的普及无人机技术的飞速发展为边坡监测提供了更多可能。
无人机可以对煤矿边坡进行高空拍摄、激光扫描等监测工作,大大提高了监测的效率和精度。
3. 传感器技术的进一步应用随着传感器技术的不断进步,各种高精度、低成本、易安装的传感器不断涌现,为边坡监测提供了更多选择。
露天矿边坡位移监测方法的发展与研究
露天矿边坡位移监测方法的发展与研究2内蒙古通辽霍林郭勒市自然资源局内蒙古通辽市 022920摘要:我国有着非常丰富的矿产资源,采矿业是十分重要的基础产业,位于整个产业链的最前端,是我国国民经济发展的物质基础,同时还具有非常广泛的传递功能和辐射效应。
改革开放以来,我国在矿产勘查、开发、冶炼取得了举世瞩目的成就。
基于此,本篇文章对露天矿边坡位移监测方法的发展与研究进行研究,以供相关人士参考。
关键词:露天矿;边坡位移;监测方法引言矿山边坡位移监测和变形趋势预测分析对保证露天矿安全生产具有重要意义。
综合分析近年来露天矿边坡位移监测的工程实践,随着科学技术的不断进步,露天矿边坡位移监测技术取得了长足进步。
矿山边坡位移监测已从过去的简单、常规监测方法逐步发展为自动化、高效、高精度的实时动态监测和远程监测系统。
一、主要技术指标我们要针对露天矿的实际情况进行分析,对采场和排土场稳定性进行一定的探索,相对应地提出灾害预警技术,这也是对采场和排土场的边坡稳定性的技术情况进行一定的总结,分析存在的问题,并针对实际情况提出解决措施,为灾害预警技术带来更多的帮助。
其主要技术指标包括很多方面,在分析的过程中应当考虑到更多的实际因素,在采场和排土场堆积材料的过程中,首先要考虑到其具体的受力问题以及稳定性问题。
在堆积的过程中,较大型材料应当向下堆积,而且边坡形成的过程中,如何确保长期结构稳定,如何确保其平滑性,这些都需要进行具体的设计,而不是一味地进行堆放,这样很容易导致严重的受力问题。
这些问题固然是采场和排土场中的重要技术指标,但是也还包括一些化学问题及其他的自然环境问题,可能因为气候较为恶劣,或者是当地温度升高等等,给采矿场的实际情况造成严重的影响。
还有可能产生一系列的化学反应,造成严重的爆炸等等问题。
这些都是技术指标问题,在灾害预警技术使用的过程中,将以上问题列为主要技术内容,并对其相关数据进行实时探测,具有很重要的现实意义。
中国露天矿山边坡工程研究进展与展望
中国露天矿山边坡工程研究进展与展望发布时间:2023-01-15T02:22:38.295Z 来源:《工程管理前沿》2022年8月16期作者:霍常亮[导读] 如今我国路天矿山的开采规模逐渐扩大,采掘的深度逐渐增加,让矿山边坡工程中的问题更加丰富多样且复杂,我国的露天矿山容易受到地质方面因素的影响,导致边坡问题容易产生,因此在矿山处理过程中的安全问题绝对不容忽视。
霍常亮中铁十九局集团矿业投资有限公司内蒙古自治区乌兰察布市 100161摘要:如今我国路天矿山的开采规模逐渐扩大,采掘的深度逐渐增加,让矿山边坡工程中的问题更加丰富多样且复杂,我国的露天矿山容易受到地质方面因素的影响,导致边坡问题容易产生,因此在矿山处理过程中的安全问题绝对不容忽视。
长时间以来有关方面针对露天矿山边坡工程进行了广泛的研究,积累了一些实践基础,本文对其具体的研究进展进行探索并了解未来的发展方向。
关键词:露天矿山;矿山边坡工程;研究进展近些年社会的不断发展促进了矿山开采行业的进步,在矿山开采过程中的技术水平有了明显的提高,获得的成果也越来越明显。
本文主要是分析中国露天矿山边坡工程的研究进展以及相应的展望,希望在露天矿山边坡工程中能应用更加先进的技术方法获得优质的成果。
一、中国露天矿山边坡工程研究进展伴随着矿山开采技术水平的持续性提高,让露天矿山工程中的复杂边坡问题变得越来越明显,有关方面的研究人员将重点放在了复杂边坡问题的处理和研究方面,露天矿山的地质构造以及岩性特征,还有在开采过程中的工艺技术都会对于矿山的使用效果造成影响,尤其是出现边坡问题更加严重的现象,其中包括软岩边坡以及多弱层边坡,还有断层构造边坡、高陡边坡等,都是对于矿区生产容易造成影响的情况,针对于这些问题进行的研究至关重要[1]。
(一)软岩边坡在露天煤矿的开采过程中,软岩容易受到自身重力因素以及水流的因素,还有震动力因素等多方面的影响,导致其结构体系及力学性质特征产生变化,因此而出现边坡失稳或者是滑坡的风险。
我国露天煤矿边坡研究现状及发展趋势
我国露天煤矿边坡研究现状及发展趋势发布时间:2021-03-11T09:33:27.820Z 来源:《基层建设》2020年第27期作者:刘忠伟[导读] 摘要:随着我国露天煤矿开采规模的逐步扩大,采掘深度的增加,边坡工程存在的问题也呈多样化、复杂化。
神华国能宝清煤电化有限公司朝阳露天煤矿黑龙江双鸭山 155600摘要:随着我国露天煤矿开采规模的逐步扩大,采掘深度的增加,边坡工程存在的问题也呈多样化、复杂化。
我国露天煤矿受其地质条件的影响,边坡问题频发,安全隐患不容忽视。
多年来积累了丰富的理论及实践基础,基本形成了集理论研究、监测监控、治理工程为一体的综合技术体系。
本文对我国露天煤矿边坡研究现状及发展趋势进行探讨。
关键词:露天煤矿;边坡研究;发展趋势1复杂边坡问题研究现状现阶段随着开采技术的提高,复杂边坡问题凸显,学者逐渐把目光聚集到复杂边坡问题研究上。
露天矿由于地质构造、岩性特征以及开采工艺等方面的影响,产生的边坡问题尤为严重。
其中,软岩边坡、多弱层边坡、断层构造边坡、顺层边坡以及高陡边坡等对矿区生产产生了巨大影响,逐渐引起了众多学者的关注。
1.1软岩边坡在露天煤矿开采过程中,软岩受到自身重力、水、震动力等因素长期作用,结构和力学性质等发生改变,最终导致边坡发生失稳或滑坡的风险。
陈鹏等对断层影响下顺倾软岩边坡稳定性进行了分析,对断层对边坡体的影响机理进行了进一步研究。
Makoto等通过分析非线性分析方法的适用性,认为该方法考虑了渐进式失效评估岩质边坡稳定性,结果表明,该方法较适用于评价边坡地震稳定性。
1.2多弱层边坡目前软弱夹层对岩体稳定性的研究已有较多成果,但是岩体内部软弱夹层较多时,岩体与软弱夹层相互作用引起的变形和稳定性问题研究成果较少,且对于存在多个弱层及弱层被断层切割的复杂边坡稳定研究的文章也寥寥无几。
李晓俊人工干预并组合了边坡中的不同弱层滑坡路径,进一步对边坡的稳定情况进行分析,为加固边坡提供了依据。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状随着工业化的快速发展,煤矿的开采越来越深,煤矿的边坡也越来越陡峭,因此,煤矿边坡的稳定性问题也越来越受到关注。
随着科技的发展和进步,边坡监测技术逐渐得到普及,并在露天煤矿的边坡稳定性监测和预防中得到应用。
一、边坡监测技术种类1、物理监测技术。
物理监测技术的主要手段有:地电、地磁、地震、超声波等技术。
2、遥感技术。
遥感监测技术的实现需借助卫星遥感技术、气象雷达等现代高科技手段。
3、工程监测技术。
如现场观察法、倾角仪、激光扫描仪等。
4、数学模型分析技术。
如3D地形与边坡模型、计算流体力学模型、等。
以上各种方法可根据实地情况和监测目的选择合适的方法。
二、现有技术中应用效果1、物理监测技术。
物理监测技术应用较早,可应用性较广。
地电阻抗法、应力波速度法、地磁法等技术被应用于露天煤矿边坡的监测中。
其中,地电阻抗法监测效果较好,可较精准地探测出边坡内部的矿层分布。
地磁法远距离效果常常较好,可探测出较深的地层结构。
2、遥感技术。
遥感技术中,卫星遥感技术应用较为广泛,对露天煤矿的边坡监测与评价起到了重要的作用。
通过卫星遥感技术,可以进行高精度、长时间、高频率的边坡监测,较客观地反映边坡的变化情况,实现对煤矿区域的全天候、多时相、高精度监管,从而提前预警。
3、工程监测技术。
工程监测技术应用实较为普遍。
如现场角度测量法可进行实地监测,较精准地评价边坡的稳定性;激光扫描仪对于边坡的全局、局部及表面特征都可进行快速捕获,对于现场监测有较大的便利性.4、数学模型分析技术。
数学模型分析技术是近年来在边坡监测领域中快速发展的新技术。
如岩土力学理论、稳定性分析等。
岩土力学原理可分析边坡的各种稳定性,预测边坡的破坏机制及其影响范围等等.三、总结不同的监测技术都有自己独特的优点和缺点,应根据实际情况、监测目的和数据需求,选择合适的监测技术,并结合多种技术,对边坡进行全方位全周期的监测。
通过露天煤矿边坡监测技术的应用,可以对边坡的稳定性进行多方位、多角度、多层面的评价,早发现边坡的安全隐患,提高边坡的稳定性和安全性,为生产提供可靠的保障。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状随着社会经济的不断发展和工业化进程的加速推进,煤矿等资源开采成为了现代社会中不可或缺的重要环节。
而在煤矿开采中,边坡稳定性的监测和管理是保障生产安全的重要措施。
随着科技的不断进步,露天煤矿边坡监测技术也在不断发展与完善,为煤矿安全生产提供了更加可靠的技术支持。
露天煤矿边坡监测技术主要是针对露天煤矿内部边坡的变形、滑坡、塌方等现象进行监测。
露天煤矿通常有开挖、边坡稳定性、排土方案、合理的坡角等问题需要解决,因此边坡监测技术的应用范围非常广泛。
而且随着煤矿的深入开采和时间的推移,边坡稳定性出现问题的可能性也在不断增加,因此边坡监测技术的应用范围也在不断扩大。
1. 传统监测方式传统的露天煤矿边坡监测方式主要是依靠人工巡检和手工测量。
人工巡检主要是利用工作人员定期巡视边坡,观察变形情况并做记录,手工测量则是通过水准仪、经纬仪等测量工具进行边坡的位移测量。
这种监测方式虽然可以获取一定的监测数据,但是受限于人力和精细度,监测数据的准确性和时效性都无法得到有效保障。
2. 现代监测技术现代露天煤矿边坡监测技术主要包括遥感技术、卫星定位技术、地面监测技术等。
遥感技术通过各类遥感影像数据对煤矿边坡进行变形监测,卫星定位技术则借助卫星系统对煤矿边坡进行精确定位和位移监测,地面监测技术则是利用各类地质雷达、地下水位监测仪器等设备对煤矿边坡进行实时监测。
这些现代监测技术都可以实现对边坡变形的实时监测和数据采集,并且具有高精度、高灵敏度、长时间连续监测等特点。
目前,国内外在露天煤矿边坡监测技术的研究和应用方面都取得了不少进展。
美国、澳大利亚等发达国家在边坡监测技术上已经建立了一套较为完善的监测体系和技术标准,具有较高的监测精度和灵敏度。
而在国内,我国在边坡监测技术方面也有了很多自主研发的成果,比如北方工业大学研发的边坡遥感监测技术、北京科技大学研发的边坡卫星定位监测技术等。
这些技术的研发和应用都为我国的露天煤矿边坡监测工作提供了有力支持。
露天矿边坡工程技术的发展与展望
1 1 传 统 类比法 确定 边坡 结构参 数 .
二十世纪五六 十年代 , 国露 天矿边坡与开采境 界设计沿用 我 原苏联的经验类 比法 , 即传统类 比法 。该方 法确定边 坡角度 和边 坡构成结构参数 , 仅考 虑两个 因素 , 即岩石 硬度 ( 氏系数 厂 ) 普 值 和开采深度( 边坡 高度 H) 。金属矿 山岩石硬度 大都在 中硬 以上 ,
十年代编写的《 露天矿设计资料汇编》 露天矿设计手册》 《 等都 以表
程度定性 给出。 3平 均波 速与混凝 土强度之间的关系无法准确给 出。 )
会一样。 因而传统类 比法是极不科学 的。
3综合分 析 同一 工程 的所有 被测 桩。同一工 程 的地 质和施 )
工状 况大致相同 , 过寻 找被测 桩之 间的共性 , 通 再来分 析每根 桩
f -8 因而 ,  ̄6 , 该方法 实质上 只考 虑开 采深度这一个 因素。五 六
只要都是 中硬 以上岩石 , 开采深 度相 同的露 天矿 , 按上述 传 统类 比法确定 的边坡角度 、 边坡结构参 数都是一模一 样的 。而不
同的露天矿边坡岩体 的工程 地质条 件 和水文地 质条 件不可 能一 模一样 , 同一个 露天 矿 的上 盘、 下盘 、 端帮岩性 、 构造 结构 面也不
4 对长径 比超过 一定 限度 的桩 、 浅部或 太小 的缺陷 , ) 极 低应 的情 况 , 往能有效 地提 高分析效果 。有时仅 仅分析一 根桩 , 往 俪 变反射波 法无 法正 确测 量。高频信 号传 不下 去 , 试 范围有 限 , 不对整个工程 的情况进行 了解 , 容易产生判 断错 误。 测 很 低频 信号分辨 率不 够 , 容易漏判缺陷 等等 。 5若桩身存在多个缺 陷时 , ) 深部缺陷容易误判 。
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势摘要:在经济蓬勃的今天,需要各种能源的支持。
基于此,为了适应社会的发展需要,矿产的开发量需要不断增加。
因此,有必要进一步利用露天矿的开采潜力。
在矿产开发过程中,需要促进边坡的稳定性,基于此,针对矿场高陡边坡稳定性的研究十分重要。
本研究侧重于高陡坑边坡的可持续性和趋势。
分析了露天矿边坡的特点及露天矿边坡的设计。
然后针对陡坡稳定性分析了露天矿开发现状及存在的问题以及发展趋势。
关键词:露天矿;高陡边坡;稳定性;现状及发展趋势在资源开采的现阶段,露天矿所占的份额越来越大。
随着露天开采强度的加大,大部分露天矿山已经进入深度开发阶段,这使得开采难度大,矿山事故越多,对经济和安全造成极大破坏。
因此,露天矿高陡边坡稳定性的研究越来越受到人们的重视。
1露天矿边坡工程特点1.1边坡设计的及时性为减少初期基础设施开发项目的体量和成本,缩短基础设施建设时间,使基坑尽快投入运营,以获得良好的技术和经济效益,基坑边坡多为临时边坡,其寿命各不相同。
性评估的要求也不同,前提是可以保证有关时期的提取和安全。
边坡采矿设备施工的及时性决定了对其稳定性和及时性的评估。
1.2边坡岩体变形能力不仅可以假设边坡岩体产生了一定程度的变形,而且如果这种变形和破坏不影响露天矿的安全开采,也可以假设它们造成了一定的破坏。
因此,如果在矿山寿命期间不发生重大滑坡,则需要最陡的斜坡才能在露天矿中获得最大的技术和经济效益。
1.3边坡稳定性的认识露天开采贯穿矿山的整个运营期,而露天开采本身的开发是最高效、最直接的工程和勘探工作类型。
在露天矿中,可以分阶段、周期性地不断深化对矿山岩土条件的了解。
可见,边坡稳定是一个动态稳定的过程。
为此,不同阶段的岩土工程勘察评价工作的内容和目标应尽量调整,以适应不同的情况。
基坑开发阶段和边坡稳定性评估。
2影响露天矿边坡稳定性的因素2.1内部因素2.1.1地质分布采石场地质成分主要为裂隙层结构、软层间结构、接缝、软表面结构、扰动带结构等。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状随着现代煤矿开发的深入,露天煤矿边坡监测技术的应用显得越来越重要。
因为在露天煤矿的开发过程中,矿山坡体的稳定性非常关键。
煤矿边坡的稳定涉及到矿山的生产和工作人员的安全。
随着科技的不断进步,边坡监测技术也得到了极大地发展。
本文将分析露天煤矿边坡监测技术的现状及应用。
1. 目前主流的边坡监测技术目前在煤矿边坡监测领域,比较常用的技术有地表变形监测技术、铅锤式位移监测技术、InSAR技术、激光扫描测量技术和立体激光测量技术等。
(1)地表变形监测技术地表变形监测技术是目前较为成熟的边坡监测技术之一,多用于监测土石坡体的稳定性状况。
该技术使用高精度测量仪器,通过沉降管、轴力计、断面变形、极限校验仪等检测设备对地表进行精准监测。
该技术可实时监测边坡的位移和变形值。
(2)铅锤式位移监测技术铅锤式位移监测技术是近年来不断发展的一种监测技术。
该技术通过安装位置传感器、铅锤和计算机传感器等设备,可以准确地测量边坡在不同方向上的位移情况。
(3)InSAR技术InSAR技术是指对地面的雷达信号进行多次扫描和累积,将这些信号合并后创建地形图和高程图。
该技术使用较为广泛,可以用于监测边坡的位移、变形和地表沉降。
(4)激光扫描测量技术激光扫描测量技术是一种快速、精确的三维数据采集技术,可以将三维坐标数据转化成点云数据,并进一步分析边坡的形态和状态。
立体激光测量技术通过高精度激光去测量边坡的高度、变形和位移等情况。
该技术具有精度高、速度快、节约人力的优点,因此也被广泛应用于边坡监测工作。
2. 实践应用情况在目前的实践应用活动中,边坡监测技术已经得到广泛的应用。
例如,在山东泰山大学冶金与环境工程学院的边坡监测实验中,已经采用了一系列新型的边坡监测技术,包括基于无人机的卫星影像监测、结构式光纤传感器和脉冲激光雷达测量等技术。
这些新型技术为边坡监测提供了更高的精度和更全面的信息采集。
在国外,一些煤矿的边坡监测工作也得到了较好的实践应用。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状露天煤矿是一种常见的煤矿开采方式,它的矿体一般暴露在地表上,因此边坡稳定性成为了露天煤矿安全生产的重要问题。
随着煤矿开采规模的不断扩大和矿体开发深度的不断增加,边坡监测技术的应用越来越受到重视。
本文就对露天煤矿边坡监测技术应用现状进行探讨。
一、露天煤矿边坡稳定性问题我们需要明确露天煤矿边坡稳定性问题的严重性。
露天煤矿开采往往需要通过爆破等方式进行矿体开采,这样容易导致边坡的松散化和破碎化,进而使边坡发生滑坡、崩塌等灾害。
据统计,露天煤矿边坡失稳事故占到了煤矿事故的30%以上,严重影响了煤矿的生产和安全。
二、露天煤矿边坡监测技术现状为了确保露天煤矿边坡的稳定性,科研人员和工程技术人员们进行了大量的边坡监测技术研究,并取得了一些令人瞩目的成果。
目前,主要的边坡监测技术包括三维数值模拟方法、遥感监测技术、地面监测技术等。
1. 三维数值模拟方法三维数值模拟方法是一种基于计算机模拟的边坡稳定性分析技术,它能够通过对边坡材料和结构进行建模,模拟不同工况下边坡的稳定性,并得出边坡的稳定性评估结果。
这种方法能够充分考虑边坡的地质特征、地下水情况、工程开挖等因素对边坡稳定性的影响,是一种比较准确的边坡监测技术手段。
但这种方法需要耗费大量的时间和人力进行模型建立和分析。
2. 遥感监测技术遥感监测技术是利用卫星、无人机等遥感设备对露天煤矿边坡进行监测和观测的一种技术手段,它能够获取边坡的变形、位移、裂缝等信息,为边坡的稳定性分析提供了重要的数据支持。
这种技术具有监测范围广、监测精度高等优点,但遥感设备的成本较高,操作复杂度也比较大。
目前露天煤矿边坡监测技术在不断发展和完善中,各种技术手段都各有优缺点,需要根据具体的矿区情况和监测要求进行选择和应用。
在边坡监测技术应用过程中,也存在一些问题和挑战。
首先是监测技术的成本问题,一些高精度的监测设备和技术手段的引入会加大煤矿的投资成本。
其次是技术标准的不统一问题,目前各种边坡监测技术的标准和规范尚未形成统一的体系,导致在实际应用中存在一定的混乱。
露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势
露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势秦秀山;张达;曹辉【摘要】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.%Based on the collection and review of the domestic and foreign literatures related to the slope monitoring technology, the existing technology for high and steep slope in open-pit mine is introduced.The main characteristics and problems of the existing technologies including surface displacement monitoring, deep displacement monitoring and deep sliding force monitoring are summarized as well.The specification requirement of the slope monitoring technology in metal and nonmetal mines is further discussed.On the basis of comprehensive analysis, it is suggested that based on the monitoring technology of regional deformation and deep sliding force, the remote real-time monitoring and forecasting technology and equipment system of landslide geological disaster is the research direction in the future.By using the multi-source information fusion technology, the sliding force monitoring anddisplacement monitoring of the slope surface is dominant, supplemented by other monitoring methods, a three-dimensional network system of deep and shallow joint monitoring is constituted.The modular design project is adopted according to the site environment flexibly, which can improve the accuracy and timeliness of the monitoring and early warningof the slope stability for open-pit mine.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】5页(P107-111)【关键词】露天采场;高陡边坡;稳定性;监测预警【作者】秦秀山;张达;曹辉【作者单位】北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628;北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628;北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628【正文语种】中文【中图分类】TD353国内外露天开采的矿山占有较大比例,以我国为例,露天开采的金属矿山中铁矿约占85%,有色金属矿约占45%,化工矿山约占70%,建筑材料则全部采用露天开采,煤矿露天开采的比重在5%左右,但未来露天开采的发展潜力巨大[1-2]。
露天煤矿边坡监测技术应用现状研究
露天煤矿边坡监测技术应用现状研究摘要:露天煤矿的开采容易受到外界环境因素的影响,尤其是极端天气,像是暴雨,暴雪等天气对露天煤矿的安全生产具有消极的影响。
做好露天煤矿的边坡监测,实时监测周围环境对边坡稳定性的影响,及时的消除对边坡稳定性影响的不良因素,确保露天煤矿开采的安全性。
本文以露天煤矿边坡技术的应用现状为内容,探讨影响边坡稳定性的主要因素,对当前监测技术进行研究,希望能够对相关行业者有所帮助。
关键词:露天矿;边坡监测;应用引言当前人们对矿产资源的需求不断加深,尤其是煤矿的开采对国内工业生产具有积极的促进作用。
因此,研究露天煤矿边坡监测技术,有利于提升露天煤矿安全生产的概率,对煤矿产业的进一步发展具有积极的现实意义。
在国内的某些露天煤矿的开采进程中,经常会因为边坡稳定性问题,产生安全事故,导致了重大的经济损失。
其中环境因素造成的边坡稳定性下降为主要因素,造成滑坡空间和强度的不确定性,无法及时采取有效的防灾减灾措施。
一、露天煤矿边坡稳定性影响因素露天矿的边坡既是煤矿生产的安全界线,经济合理性界线,又是煤矿生产的直接客体。
边坡的稳定常常是由许多因素所决定的,它既有内因也有外因,其中有三种主要的影响因素:首先,分析了岩石本身的物理、力学特性和构造特性。
不同的岩性具有不同的物理力学性质及结构特征。
岩石的结构不同,能够承受的表面压力也就不同,露天煤矿的开采也要对山体表面的岩石进行挖掘和清理,以达到稳定边坡的目的,但因为岩石本身的差异性导致岩体受力分布强度不同,影响边坡稳定性。
其次,岩体的工程地质和水文地质条件,包括地应力、地下水水位和渗流压力,共同影响着岩体的性态和稳定性。
最后,地震、爆破震动、大气降雨等外部因素对采场边坡稳定性影响较大;而这些外部因素又会使边坡的岩体力学性质变差,进而引发边坡的失稳。
二、露天煤矿边坡监测技术(一)GPS监测技术GPS边坡监测系统由监测区观测点、调度中心、客户端和报警系统4部分组成。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状摘要:边坡监测是露天煤矿重点关注内容,本文通过对现有露天煤矿边坡监测技术的总结,现有边坡监测技术主要有GPS边坡监测技术、雷达监测技术以及三维激光扫描技术,对比各种边坡监测系统的优缺点,为各种监测技术在露天煤矿的应用提供一定的参考意义。
关键词:露天煤矿;边坡监测;GPS技术;雷达监测技术;三维激光扫描技术目前我国露天煤矿分布并不多,以内蒙地区居多,山西平朔和同煤地区、陕北地区有少量分布。
露天开采后形成的边坡角较大,有的边坡高度可达数百米,在强降雨等活动下,容易出现崩塌、滑坡和泥石流的地质灾害,从而造成设备损坏以及危及现场工作人员的生命安全,因而边坡稳定性是露天开采领域关注的重点问题,对边坡位移进行科学精确的监测显得很重要。
边坡变形监测的目的是确定滑体的周界,定期测量滑动量、主滑动线的方向和速度。
其意义在于提供边坡的稳定状况、位移和变形的规律等,为滑坡预报提供依据,从而保证矿山生产安全、高效、经济的开采。
目前,国内外常用的边坡稳定性监测设备主要有:GPS监测仪、全站式分析仪、水准仪、水压监测仪、红外线遥感仪器等。
一、国外露天煤矿边坡监测技术整体而言,国外露天煤矿较我国居多,主要分布在澳大利亚、加拿大等国家,目前国外露天煤矿边坡监测技术应用较多的有GPS监测系统、CSIRO监测系统及近几年发展起来的微震技术。
澳大利亚研制的CSIRO边坡监测系统,服务寿命较短为5年,仪器设备简单,可安装在钻孔深150m以上,可以监测边坡岩体内部的移动,主要依靠的是传感器。
加拿大很多露天矿采用GPS边坡监测技术,仅几年逐步引入TDR监测系统,由电脉冲信号发生器、传输线(同轴电缆)、信号接收器三部分组成。
二、国内露天煤矿边坡监测技术根据调查总结,国内边坡监测技术主要包括GPS监测技术、边坡雷达监测技术、传感器系统传感器监测系统、三维激光扫描系统等。
1、GPS监测技术GPS边坡监测系统有4部分,分别是监测区观测点、调度中心、客户端以及报警系统,分别对GNSS数据进行采集、解算、存储、分析和发送,客户端可实时查看边坡位移监测数据。
露天矿边坡稳定性监测技术现状及进展
1引言露天矿山在生产过程中,由于开采、运输及排弃等作业,形成了大量的人工边坡。
这些边坡在长期高强度的开采扰动以及外部环境条件等因素作用下,常常发生边坡失稳现象,甚至引起滑坡和泥石流等各种地质灾害,导致大量人员伤亡和巨额的经济损失[1,2]。
由此可见,露天矿边坡稳定是确保露天矿山安全生产的重要保障之一。
边坡失稳现象的出现往往导致岩土体物理力学性能参数(如位移和压力等)的变化,监测边坡稳定性能够有效地捕捉到这些参数的变化,掌握边坡岩土体变形破坏规律,并进行边坡失稳预警。
因此,露天矿边坡监测对确保露天矿边坡稳定有着十分重要的意义。
目前,最能直接体现边坡稳定状态的是边坡变形特征[3]。
边坡位移监测通过监测边坡岩土体的位移,获得边坡变形区域分布、变形类型和变形时间,建立变形演化与边坡稳定性间的关系,进而对露天矿山边坡变形趋势进行预测和失稳预警。
本文将露天矿边坡位移监测分为表面位移监测和地下位移监测这两种,通过分析近年来露天矿边坡位移主要监测技术的基本原理以及适用范围,总结边坡监测的主要问题及未来发展方向,为露天矿边坡安全监测提供参考。
2露天矿边坡表面位移监测2.1传统大地测量法传统大地测量法主要是利用测量仪器(如经纬仪、水准仪和全站仪等)对边坡变形监测点进行位置变化测量监测,并通过对监测点的定期监测,计算获得边坡表面变形,并分析边坡变形特征和评价边坡稳定性。
由于该方法具有操作简单和成本低等特点,因而在露天矿边坡的监测中得到了十分广泛的应用。
其缺点是需要布设大量的监测点来获取边坡整体变形情况,效率较低且工作量大,一旦突发滑坡等地质灾害将会对工作人员生命和仪器设备构成威胁,同时受地形、外部环境和气候等因素的影响也较大,目前正在逐渐被其他监测方法所取代。
2.2测量机器人监测技术测量机器人监测技术主要是利用智能型电子全站仪对露天矿边坡监测点进行自动搜索、跟踪、辨识和测量,快速定位并获取定点的位置及坐标信息,并根据安全阈值进行自动预警,以实现对边坡变形的实时自动监测,通常用于滑坡发生后的应急预警。
浅谈我国露天采矿现状及新技术应用发展趋势
浅谈我国露天采矿现状及新技术应用发展趋势发布时间:2022-06-02T02:28:38.370Z 来源:《新型城镇化》2022年10期作者:冉贵明[导读] 经济的飞速发展带动矿产资源需求不断增长,许多新技术和装备正在被快速推广和应用;正是因为大量的技术装备的应用到许多矿山的改扩建当中,才出现了不少高采矿效率,低投入、安全系数高、效益不错的矿山项目。
即便如此,仍存在不少发展瓶颈,需持续吸收先进采矿技术,促进采掘设备逐步向装备水平大型化、矿山开发连续开采、集中、节约高效、智能化发展。
冉贵明宁波力勤资源科技股份有限公司浙江省宁波市 315000摘要:经济的飞速发展带动矿产资源需求不断增长,许多新技术和装备正在被快速推广和应用;正是因为大量的技术装备的应用到许多矿山的改扩建当中,才出现了不少高采矿效率,低投入、安全系数高、效益不错的矿山项目。
即便如此,仍存在不少发展瓶颈,需持续吸收先进采矿技术,促进采掘设备逐步向装备水平大型化、矿山开发连续开采、集中、节约高效、智能化发展。
关键词:露天采掘技术;发展现状;爆破技术;无人驾驶;智能矿山1.当前我国露天矿山发展现状随着经济发展程度和技术水平的不断提高,我国既是资源消费大国,同时又是储量有限,为满足不断增长的工业原料需求,面临持续加大矿产资源开采量。
而传统的露天矿山开发,基本上没有什么设备,主要通过挖掘露头部分或潜藏部分的高品位矿,随着对资源开采理念的转换和不可再生资源的减少、市场持续需求的不断提升,推动了采矿技术的持续创新和应用。
在我国,绝大多数露天矿坑多为倾斜煤层、中硬岩石组成;用的多是单斗铁路或大型矿车运输技术,这种技术适合地质、地形比较简单,土地要求不高,偏远地区。
50年代末以后,对露天采坑的生产技术进行了逐步技术创新,开发了钻孔和旋转钻头,大大提高了钻孔效率。
之后,成功研究了氨油乳化炸药等和毫秒雷管相关炸药,使得开采程序极为简单。
特别是19世纪末,随着露天采矿规模的不断扩大,开采量逐年上升[1];从“一五”到“二五”期间,一些制造厂家先后研究了电动挖掘机、汽车、自行矿车,实现了地上施工及地下采掘工作的中装备化和规模化的初步尝试。
露天煤矿边坡监测技术应用现状
露天煤矿边坡监测技术应用现状露天煤矿是指煤矿开采与露天的方式进行,主要用于开采近地表的煤炭资源。
由于露天煤矿的开采方式与传统的井下矿井方式不同,其边坡监测技术也有一定的特殊性。
下面将对露天煤矿边坡监测技术的应用现状进行介绍。
露天煤矿边坡监测技术的应用范围广泛。
边坡监测是指对煤矿露天边坡进行实时、连续的监测与控制,以防止边坡灾害的发生。
目前,边坡监测技术已经广泛应用于露天煤矿的边坡稳定性评价、边坡位移监测、边坡倾覆与滑移预警等方面。
通过监测设备和数据处理系统的应用,可以实时了解边坡的变化情况,及时采取相应的措施,确保矿山的生产和安全。
露天煤矿边坡监测技术的应用手段多样。
目前,边坡监测技术主要包括地面测量与遥感监测两种手段。
地面测量主要通过传感器配备微机与数据采集仪等设备,对边坡位移、倾斜、裂缝等进行实时监测与数据采集。
遥感监测主要通过卫星遥感、无人机航拍等技术手段,对边坡进行快速、大范围的监测与分析。
这些监测手段可以相互结合,提高边坡监测的精度与效率。
露天煤矿边坡监测技术在实践中取得了一定的成果。
通过对国内外大量的研究成果的整理与归纳,可以发现,目前我国的露天煤矿边坡监测技术已经比较成熟,且在实际应用中取得了良好的效果。
通过传感器和数据处理系统的应用,可以实现对边坡位移速度和方向的实时监测;通过遥感技术的应用,可以实现对大范围边坡的快速监测与分析;通过地质雷达的应用,可以实现对边坡内部结构的高精度探测等。
这些技术手段的应用,为矿山管理提供了科学依据,为矿山生产提供了安全保障。
露天煤矿边坡监测技术还存在一些问题与挑战。
边坡监测数据的处理与分析技术还不够成熟,需要进一步深入研究和探索;边坡监测设备和系统的研发和应用推广相对滞后,需要进一步加强技术创新和产业化推广;露天煤矿边坡监测技术与矿山设计、采矿方法等方面的协同不够紧密,需要进一步加强整合与沟通。
露天煤矿边坡监测技术的应用现状较好,并在实践中取得了一定的成果。