GNSS边坡监测与事故风险分析平台融合应用

在露天煤矿开采过程中,边坡的稳定性关乎矿山正常的生产运营。在矿山建设投产开始直至采完闭矿,滑坡、裂缝等影响始终贯穿矿山的整个开采周期。传统的人工光学设备边坡稳定性监测方式,无法满足全天候、全时段监测,从而延误了预警的最佳时机。随着卫星导航技术和差分解算技术的发展,GNSS边坡监测方式以其低成本、全天候实时监测的优点逐步成为矿山监测的主要方式。本文以山煤进出口集团河曲旧县露天矿为例,通过两期GNSS边坡、排土场监测案例,介绍了全球卫星导航系统原理、边坡监测系统组织架构、多源数据融合等。     

深凹露天矿边坡稳定性模拟分析

以马角石铜矿为工程背景,针对露天采场存在边坡失稳导致滑坡问题,采用极限平衡法对采场边坡进行二维边坡稳定性模拟分析,得出了露天采区各边坡稳定性安全系数,找到了可能发生滑坡破坏的危险滑移面边坡,并用FLAC3D软件进行边坡稳定性模拟验证。分析比较可知:二维、三维模拟结果基本一致,模拟分析得出露天采场边坡稳定性安全系数是可靠的;边坡整体稳定性较好,西侧边坡局部台阶和平台有发生垮塌的隐患,需要加强监测,并提出确保矿山边坡稳定性的建议,对于类似矿山边坡稳定性分析及现场施工具有参考意义。     

柿竹园多金属矿错动范围内边坡稳定性研究

柿竹园多金属矿露天采剥和地下开采作业同时进行,存在诱发山体滑坡或崩塌问题。根据矿山实际情况,综合分析确定露天采剥境界为+648m,最终边坡角范围为40.65~46.62°,其中44.94°处边坡稳定性安全系数F值最低,为2.252。选取合适的岩体力学参数及各因素安全影响系数,运用极限平衡法对最终边坡角44.94°处进行边坡稳定性分析,通过Slide软件计算分析,得到不同剖面的安全系数计算值和边坡稳定性Slide分析云图,最终得出在考虑了露天爆破振动、地下开采、地震、地下水和塌陷区矿岩等因素的情况下,+648m采剥露天边坡角44.94°是稳定的,不会发生滑坡灾害。通过与现场数据进行比较,证明数理分析得出的露天采剥境界及露天采场最终边坡角是合理的,对于类似矿山露天采场边坡稳定性的分析及现场施工具有参考意义。     

地震作用下某矿山排土场边坡稳定性分析

以唐山市某矿山排土场边坡为例,利用数值模拟软件GeoStudio研究其在不同地震烈度作用下的稳定性,通过分析该边坡在3种加速度峰值下的安全系数变化情况可知,当软件输入的地震波加速度峰值不断增大时,该矿山排土场边坡的安全系数不断降低。在地震作用下,当引起排土场边坡产生滑塌的屈服加速度大于地震波的加速度峰值时,边坡处于相对稳定状态;而当地震波加速度峰值大于边坡发生滑塌的屈服加速度时,排土场边坡的稳定性将大幅度降低直至失稳。     

不同降雨强度条件下排土场边坡渗流可靠度研究

结合GEOSTUDIO软件的渗流有限元法和蒙特卡洛法,建立了不同降雨强度条件下某矿山排土场边坡渗流可靠度计算模型。采用Van Genuchten模型估算排土场边坡的水土特征曲线和渗透系数函数,计算了矿山排土场边坡在天然状态下最危险滑面上边坡的安全系数,研究了降雨入渗作用下排土场边坡稳定性和可靠度的时程变化规律以及不同降雨强度对排土场边坡稳定性和可靠度的影响。研究结果表明:随着降雨强度的增大,排土场边坡体内的浸水面深度不断增加,孔隙水压力增大,安全稳定性系数逐渐降低,边坡趋于失稳。     

基于FLAC~(3D)的露天矿复合边坡滑移规律研究

为了研究露天矿复合边坡稳定性,揭示边坡滑移机理,基于强度折减法及FLAC3D对复合边坡进行数值模拟,通过稳定性分析揭示排土场位置对复合边坡稳定性的影响规律及破坏形式。对某露天矿复合边坡进行研究,结果表明:随着排土场与采场上部境界距离的减小,复合边坡稳定系数加速增长,所压边帮的塑性区逐渐扩张。数值模拟自动寻找边坡最危险区域和滑面破坏形式,为排土场采场-复合边坡稳定性的预测及防治提供了理论依据。     

晋宁磷矿二期扩建排土场安全监测分析

晋宁磷矿六号坑西采区排土场已排至地面标高,考虑矿山可持续发展,需作加高处理。排土场失稳将会给企业利益和周边居民生命财产安全带来严重的危害,因此需全面把握其安全状况。基于矿山现有资料和参考相关文献,结合安全评价理论和实际监测数据,对排土场安全状况进行系统分析,结果表明:排土场堆体在经历2个雨季后,如监测到位移出现突变,或者月变形大于5mm,其稳定性要引起高度重视,需采取相应的安全应急措施。加高后的排土场经过2年的监测,未发现边坡存在破坏和滑移的迹象,说明其处于安全状态。     

贵州矿山排土场安全现状及对策分析

在对贵州省典型矿山排土场进行现场调研及查阅相关资料的基础之上,发现排土场在设计、安全管理、现场作业、排水设施和监测系统等方面存在突出的问题。针对矿山排土场实际存在的问题,提出了相应的对策建议,以防止排土场滑坡、泥石流等灾害事故的发生。     

石灰石露天矿高陡边坡稳定性计算分析

以西南某石灰石矿高陡边坡为研究对象,根据矿山边坡现状、边坡岩体结构和结构面发育特征因素对“现状边坡”和“终了边坡”进行地质分区,通过岩石室内物理力学试验获得坡体岩石物理力学参数,采用GSI法计算边坡岩体内摩擦角、粘聚力、变形模量和泊松比等参数,评估边坡地质强度特性,采用Morgenstern-Price极限平衡法分三种荷载工况分别计算“现状边坡”和“终了边坡”各分区稳定性系数。经分析,该石灰石矿各地质分区“现状边坡”和“终了边坡”稳定性好,采场边坡参数设计合理,可为矿山扩产安全设施设计和安全生产提供参考。     

露天矿排土场的稳定性研究述评

本文根据我国一些大型露天矿排土场的现状和国外排土场稳定性的研究情况,进行了全面系统的分析和归纳。文中就排土场稳定性的影响因素、排土场的变形破坏类型、排土场边坡的特点、排土场稳定性的分析计算方法、提高排土场稳定性的技术途径、排土场边坡的监测等作了详细阐述。     

FTA在排土场边坡稳定安全评价中的应用

通过对排土场安全的事故树分析,得出了导致排土场失稳的21个基本事件.应用事故树分析中的最小割集、最小径集和结构重要度,对排土场安全进行了研究.结果表明,排土场失稳不发生所必须的最低限度的基本事件集合,即最小径集有5个,其中,合理的排水设计和提高边坡稳定性是预防排土场失稳的最重要途径.     

地下矿山采场结构参数数值模拟优化研究

采场结构参数直接关系到矿山生产效率和生产安全,通过建立地下矿山采场模型,模拟开挖前后矿岩应力状态,采用数值分析的方法探讨了采场结构参数与岩石力学的关系,为采场结构参数的优化提供了依据。     

降雨入渗作用下排土场边坡稳定性分析及可靠度研究

为探究大气降水对排土场边坡安全及其可靠度的影响规律,采用数值模拟软件Geostudio进行了排土场边坡在两种降雨工况下的二维渗流与稳定性分析。通过Seep/W分析了排土场边坡渗流特征,将Seep/W瞬态分析所得孔隙水压力与体积含水率分布导入Slope/W,通过Slope/W内嵌的MCS程序获得边坡在不同时刻的失效概率与可靠度指标。研究结果表明:雨水入渗使得边坡土层的体积含水率与孔隙水压力逐渐变大,土体抗剪强度减弱,边坡安全系数与可靠度指标也随之降低,边坡失稳概率增加。相同降雨时长,降雨强度大的工况下边坡失稳的可能性更高;相同降雨总量时,降雨持续时间越长,边坡失稳的可能性越高。安全系数高于允许最小安全系数时,边坡的可靠度指标与失效概率仍可能超出可接受范围,边坡破坏概率最大时的安全系数不一定最小,安全系数并不能完全反映边坡的实际稳定状态。两种方法结合使用,可以更好地指导边坡工程设计,降低潜在失稳风险。     

露天矿山边坡稳定性研究

露天采场边坡安全隐患已成为亟待解决的问题,以某露天矿山边坡为例,对高陡露采边坡的稳定性进行了研究,制定了合理的治理方案,同时为该露采矿山的安全稳定运营打下了坚实的基础,并为其它相同类型矿山提供了借鉴。     

基于ANSYS的采空区稳定性数值模拟研究

为研究采空区稳定性状态,借助数值模拟软件ANSYS对凡口铅锌矿采空区进行三维有限元数值建模分析,准确得出各中段分层的应力场,将该应力场与矿山矿岩抗压强度和抗拉强度作对比,判断该采空区是否存在失稳的可能,找出存在安全隐患的采场,据此提出相应的预警与建议,以便矿山进行有效的地压管理。     

有限差分法在露天采场边坡稳定性分析中的应用

以棒锤山露天铁矿为例,应用有限差分程序FLAC软件的分析计算方法,分别就应力应变,X和Y方向的位移,以及安全系数对采场边坡稳定性的影响进行分析,得出露天采场边坡稳定性定量化分析结果,为今后的边坡灾害防护治理提供依据.     

深部采场突水突泥灾害致因研究

为了探究深部采场突水突泥灾害发生的原因,合理评价灾害的危险程度,运用层次分析法选取5个影响因素对灾害风险进行评价,建立了风险评价模型,并以某矿山为例进行分析验证,结果表明:该评价方法能够预测深部采场突水突泥灾害发生的概率,可为预防和治理提供可靠的理论依据。     

渗流作用下某露天矿排土场边坡稳定性及敏感因素分析

以云南某露天矿内排土场为研究对象,运用Geo-Studio有限元数值模拟软件中的SEEP/W和SLOPE/W模块,对排土场边坡进行降雨入渗过程模拟及极限平衡分析,结果表明:当降雨强度为120 mm/d、连续降雨2 d后,边坡表面会出现暂态饱和区;当降雨强度为46 mm/d时,未出现暂态饱和区,降雨强度越大,暂态饱和区出现得越早;排土场边坡大量散体物质在降雨入渗作用下,其内部孔隙水压力和体积含水率会发生相应变化,导致边坡抗剪强度降低,进而引起排土场边坡失稳破坏。基于敏感性分析原理,利用SPSS进行正交试验,分析容重、内聚力、内摩擦角及降雨强度对边坡安全系数的影响程度,结果表明:各因素对边坡稳定性的敏感度排序为内摩擦角>土体容重>内聚力>降雨强度。     

晋宁磷矿采场边坡灾害及其防治研究

介绍晋宁磷矿采场边坡现状和采场边坡特点,结合晋宁磷矿历年来采场边坡滑坡事故,采用模糊-灰色关联理论,分析影响采场边坡滑坡的主要因素,并提出了相应的预防及其治理措施,对降低采场边坡滑坡事故有重要意义。     

凡口铅锌矿微震监测技术的应用与研究

凡口铅锌矿建立了一套44通道的微震监测系统,实现全天候24h对矿区的在线监测。通过研究微震事件的时空分布特征,分析该矿区微震事件的活动分布规律。结果表明,微震事件与井下作业活动紧密相关,根据累计视体积的快速增加、能量指数以及施密特数的快速下降和位移云图得知岩体有失稳劣损的迹象,从而预警出-650m中段的N4采场岩体将会失稳,进而作出对该区域失稳或者垮塌的风险预警,为采矿活动的安全提供保障。