露天矿边坡变形监测

变征兆 ， 为保护边坡稳定和施 工人 员安全生产提供信息 。
（） ２ 掌握 、 分析露天边坡治理的效果。 （ ） 累矿 山工程变形监测 的工作经验 ， ３积 不断改进监测 方 法 ， 高监测水平 。 提
３ 检 验 露 天 矿 的 边 坡
３１ 布 置 边 坡 换 测 站 ．
一
条直线上 的工作点和控制点组成观测线 ， 控制点布置在
４５ 变形 监 测 资料 的整 理 和 分 析 －
按 照变形监测 网的布设原则 ，以远离 采坑 的测量控 制点 Ｍ１和Ｊ ２ 作为 固定控制基 点 ，在采坑边缘选取相对 固定 、 ０ Ｆ８ 观 测视线 较好 的地方 ， 新建 Ｄ 、 ２ Ｄ 、 ４四个控制点作 为观测 １ Ｄ 、 ３１ ） 站， 随着 生产 的进度 的进行 ， 又增 加 了Ｄ 、 ６ Ｄ ５ Ｄ 、 ７三 个控 制点 作为观测站 。实 际位置如 图所示 ：
（） ３ 裸露 状态是正常状 态 ， 自然 风化直接影响矿体裸 露地
方， 并经常受如爆破等因素影 响。 （ ）１ ４￣果是金属类型的矿体 ， １ 因为受到浅部 构造 的影 响， 具
有 比较 复杂 的工程地质条件 。
２ 变 形 监 测 目的
（ ） 过对 边坡进行变形监 测 ， １通 掌握 其变形移动规律 和灾
发 生冲突 ， 不能实 时进 行监测 ， 数据分析繁琐 ， 差 ， 精度 以及耗 费很大 的人力和物力等 。那么 ， 有没有一种 自 的监测系统来 动
代替测量师进行变形监测呢？答 案是 肯定 的 ， 它就是Ｓｆｏｋ ｏ ｒ 公 ｔｃ
司研制 的 自动监测系统 。
（） １ 使用仪器 ：ＥＣ Ｌ ＩＡ全站仪 ；
首次观测结果 相比较 。 观测结果 整理 的主要 内容 ：根据 观测点高程和平面位置 ，
５ ５ 为一个 工作测点 的距离 ，具体参数需要根据露天矿 的 ～１ ｍ 台阶的高度和宽度 、 本身 的深度 设定 ， 同一个 台阶上应该至少 设 有两个 观测点 ， 中一个靠边坡低 ， 其 另一个靠边坡顶 ， 观测点
（） １剖面图的检测 ： 图上应表示边界在滑坡前后的外形 ， 各台 阶物质、 标高、 地质构造界限、 岩层、 其移动量及各观测点 。 如果又 相差较大的观测方向和滑动方向 ， 滑动方 向剖面图需要另画。 （ ） 区平面图 ： ２ 滑坡 图上应表示标高及地形、 滑体边界 、 地物 、
４ ６
（） １ 数据采 集后 ， 时将所 测数据 通过Ｓ Ｒ Ａ 软件加工 及 Ｕ ＰＣ
成线性文件 ， 然后 ， 导出观测数据 ， 通过Ｅ Ｃ Ｌ Ⅱ Ｘ Ｅ 力 工原始数据。
（） ２ 预测 ： 观测 点是否发生移 动和移动 的原 因和特点 。 各
（） ３综合边坡地质工作 ， 可能发生滑坡 的滑动面位置 、 对 形
社 ． ９ ６ １６ ．
根据露天矿 山生产工作 的实际情况 ，按照变形监测的一般
要 开展露 天采坑各边坡 的变形监测 。
１ 露 天 矿 边 坡 特点
点， 这样就能准确 的确定边坡的移动范围了。
３２ ． 边 坡 的 检 测
导线法是我们最常用的露天矿边坡检测法 ， 在此基础上再 配合水准测量法对工作点的高度进行测量。 进行观测工作时要将全部观测点埋设 １ ５ ０～１ 天后才 可以 ， 观测 时要 将露天矿的基本控制 网点和观测站 的控制点 并联进 行 观测 ， 平面联测工作５ 分经纬仪导线 或５ 小三角进行 ， 分 四等 级的水准进行高层联测 。 并联后 的观测点 ， 即可按露天矿Ｉ 级高 程和露天矿Ｉ 级导线测量方法和精度 要求对 工作点的高程和片 面位 子进 行测 定 ， 两次 测定要相互独立 ， 如果两次测量 结果 的
圈２ 露天 矿 变 形 监 测 点 分 布 圈
（） 用软件名称及 主要 功能 ：、 ２使 ａ软件名称 ：ｕ ｓ ｏ。ｂ Ｑｉｌｅ 、 ｋｐ
主要功 能 ：对通过短信 和邮件及时传输 的数据进行加工 整理 后， 能迅速将数据转换 为图表 ， 很直观 的表示 每个监测点 的移
裹 １ 变 形 监 测 点 的精 度 要 求 表 边坡 类 型 监 测 点 位 移 测 量 中误 差 （ ｍｍ）
水 平 硬 Biblioteka 边坡 软 岩 边坡 风 化 岩 边 坡 ４３ ． 监 测 频 率 的 确 定
垂 直 ± ２
± ３ ± ５
动 和变化规律 ， 时准确地 给生产管理者决策提供依据 。ｃ特 及 、
点 ：） 以２ ４ 时实时监测边坡状 况 。２ 全 自动监 测 ， １可 ４， ） 无需人
日观测数据 为例 ， 显示变化如图３ ：
图１ 露 天 矿 变 形 监 测 控 制 网点 分 布 图
４２ 变 形监 测 点布 设 的 一般 原 则 ．
监测点的布设按照岩石力学工程师 的建议及生产的实际需
要布设 ， 以便更能反映边坡岩石 的移动规律 ， １ ０ ６ Ｏｍ 的 在 ０× Ｏ ２ ２ 采坑 内 ， 监测 点的密度 为４ ０×４ ， ｏ 在局部特殊 区域应该加 密布 设 。为 了对所测数据 的加工和整理 ， 能直观的反映局部 地域 并 的变化规律 ， 我们将露天采坑 分为６ 个区域 ， 分别为 ： 东部边坡 、 南 部边坡 、 西部边坡 、 北部边坡 、 西部５ ０ 西部挡墙５ ０ 如 图所 ８， ３。
Ｏ 前 言
层、 破碎带 、 风化带等地方 。 要设有专 门的观测 点在该具有特征性的部位进行检测 ， 当 观测 到移 动的低端 时 ， 在该 观测点的左 、 、 、 就 右 上 下增 加观测
贵 州锦 丰矿业有 限公 司露天矿位于黔西南州贞丰县境 内， 距 离贞丰县７ ｍ。西北至东南长 约１ ０ 东北至西南 长约 ０ｋ ０ｍ， ０ ４ ０ｍ， ５ 呈椭圆形分布 ， 中 ， 其 东南角 边坡 高度超过２ ０ｍ， ０ 最低 边 坡高度 ■ 于西 北角 ， 其高度也超过 １０ｍ， 大坡 比近 １１ ， ３ 最 ：． ５ 属高徒边坡 。矿 区的地质 条件 ： 该矿属卡林型金矿 ， 从最 高处 ７０ 台到４ ０ 台， ５平 ９平 边坡 岩石 因地 下水 、 地表水 影响， 破碎易风 化， 含水层 ， 断层 和岩层节理发育 ， 稳定性差 ， 支护难 度大 ， 出现 多次局部滑坡现象 ， 属地质条件复杂的边坡 。 根据生产要求 ， 需
（） １边坡为岩石物质 的较多 ， 边坡幅度 比较高 ， 边坡相对较
陡， 安全系数 比较低 。
（） ２ 因为矿 体常年开采 ， 以露 天矿边坡逐渐增高 ， ， 所 因此
就有一定 的开采 。
平 面坐标均符合露天矿Ｉ 经纬导航 仪的精度 要求 ，则原始数 级
据位测量值的平均值。如果想要在 以后观测时能更方便一些 ， 那 么在计算各 点的平面坐标时 ， 应采用 以观 测线 方向（ 以观测 线两 控制 点方 向为ｘ轴 ， 以据观测点较近 的控制点 为坐标 原点 的假定坐标系统 ）露天矿边坡正常观测工作主要有 如下 内容 ： 。 （） １ 观测警戒 ： 用来确定是否正常的边坡滑动 ， 可根据观测 线及季节 的具体情况进行水准测量 。
技 术 研 发
Ａ 【Ｒ Ｔ ＮＤ Ａ ＫＥ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ６，０１ １１ ， ． ２ １
露天矿边坡变形监测
陶小保
（ 林矿 产地 质研 究 院 ， 西 桂 林 桂 广
摘
５ １０ ） ４ ０ ４
要 ： 分 析 露 天矿 山边 坡 特 点 的基 础 上 ， 绍 了露 天 矿 变形 监 测 的 重要 性 ， 在 介 以及 变 形 监 测 的 任 务 、 内容 、 用的 观 测 常
技 术 与 市 场
第 ｌ卷第６ ０ ８ ￣２１年 １
技 术 研 发
观测线、 裂缝或滑坡前后 台阶等 ， 绘出各观测点的移动向量。
４． ４
观 测 的 方 法
（ ） 一些测点 具有代表性 ， 移动速度或 位移随 时 ３如果 需绘
间的变化 曲线 。
４ 变形 监 测 工作 ４１ 变形 监 测 网的 布 设 ．
状、 大小 、 角和滑动体 的大小 、 倾 形状 、 滑落方 向作 出判断。 （） ４ 对边 坡移动岩体 的滑动地段 、 滑落 的时间以及危害程
度做出推断。 （） ５ 图件
根据所测数据制作每个监测点 的位移矢量图 ， 直观地显示 各监测 点的变化情况 。 下面以西边坡５ ０ ３ 各监测点在３ 月份 １ 至８
± ４
± ６ ￣１ ０
工， 安全可靠。 ） ３ 能实现 自动预警 。 ） ４ 监测结果误差小。 ） ５ 数据
处理快 ， 管理方便且 高效 。
参考文献 ： ［】 廖 国华 ． 坡 稳 定 ［ ． 京 ： １ 边 Ｍ】 北 冶金 工 业 出版 社 ，９ ５ １９ ． ［ 朱 建 军 ， 卓 祥 ． 形 观 测 的 理 论 与 方 法 ［ ． 沙 ： 南工 ２ ］ 曾 变 Ｍ】 长 中 业 大 学 ．９ ７ １９ ． ［】 林 宗元 ． 土 工 程 勘 察 设 计 手 册 嗍 ． 阳 ： 宁科 技 出版 ３ 岩 沈 辽
要 设置在每一个 台阶上 ， 观测人员 的安全性和测量数据的方便 性 为首先考虑到 的观测点所设位子。 应布置在工程地质条件 比 较 复杂的地方 ； 受地下水和地表水危 害较大 ； 已形成 的或 以服 务较长 时间的边坡 ； 在治理 的边坡 ； ： 正 如 运输枢 纽 、 断层 、 岩
计算变形值和位移 ， 绘制变形 曲线 和移动 图。
（） ２滑动其测量 ： 据边坡活跃程度确定滑动期测量周期 。 根 （） ３滑坡后 观测 ： 观测点 高程及滑 体 的大小 、 包括 平面 位
子、 记录滑落时间的变化情况等。 如果是地势陡峭的露天矿边坡 ， 常采用前方交会的方法对 观测点的平面位子进行测定 ， 也可使用边角交会进行测定 。基 点是 观测法测定 的 ， 以根据 在矿 区现有基本控制 网点 ， 可 因为 要采用强制归心 ， 以， 所 必须建设混凝土 观测 墩在基点上 。控 制点必须设在不容 易破坏且非移动 的地方 。可用水准测量法
变形监测宜采用相 同的测量方法 ， 由固定 的测量人员使用 同一仪器和设备 ， 在基本相 同的条件下进行。我们 目前使用 的
是Ｌ Ｉ Ａ ０ ２ Ｒ ０ 全站仪 ， Ｅｃ ２０ ＋ ４ ０ 通过在 已知观测点设 站 ， 后视 另一 个 已知观测点 ， 应用地形测量程序对所有监测点进行 观测 。
示：
图３ 位 移 矢 量 图
通过 图３ 可以看 出总体变化很小 ， 西部挡墙５ ０ ３ 边坡 目前处
于相对稳定状态 。
５ 结论 及 技 术 改进
综上所 述 ， 过每天都对重 点监测 区域进行监 测 ， 矿山 通 对
的安全生产起到至关重要 的指导作用 ； 对边坡岩体移动及塌陷
起 到预警作 用 。但是 ， 其影 响因素也有很多 ， 如人为误差 的加 大， 受气象条件 以及 观测时 间不 同的影响 ， 因与其它测量 工作
方 法 与 手段 ． 结 合 贵 州锦 丰矿 业边 坡 实例 探 讨 了边 坡 滑 坡 预 报 的 具体 措 施 。 并
关键 词 ： 天 矿 ； 露 边坡 ； 形 ； 测 变 监
ｄ ｉ０３ ６ ／ｉ ｎ１０ － ５ ４２ １． ．２ ｏ １．９ ９ ．ｓ． ６ ８ ５ ． ０ ０ ５ ： ｊｓ ０ ０１６
露 天矿的边坡或表 面 ， 滑体上 布置工作点 ， 一条观测线上 方两 个 控制点 ， 第一个 工作点到控制点的距离为５ ～１０ ｍ 部分 ０ ０ ，
面线长度所在 的工作测点要根据边坡的倾 斜方 向设定 。 一般以
观测高程， 也可用三角高程测量， 该方法与导线法几乎相同。 正
常观测与导线法有相 同的周期 、 内容等 。 到观测结果后 ， 得 计算 共工作点的作 坐标是可 以按平差解析方法 ， 然后求的位移量 与