露天矿边坡稳定性智能评价研究现状、存在问题及对策

在收集整理国内外相关资料的基础上,从露天矿边坡稳定性智能感知手段、智能评价预测方法、智能决策技术等方面总结了露天矿边坡稳定性智能评价研究现状,分析露天矿边坡工程的特点,指出当前露天矿边坡稳定性智能评价研究存在的问题,提出"位移时间序列阈值、力学机理分析、案例分析及专家系统诊断"三位一体的边坡稳定性智能评价的学术思路,认为露天矿边坡稳定性智能评价研究发展趋势为:首先,建立边坡灾害案例和多因素多模式智能识别数学模型,采用深度学习和大数据分析方法进行案例类型聚类、要素识别和模式匹配;其次,通过力学机理计算评价,识别隐患区确定滑坡隐患触发因素和条件;然后,基于案例模式匹配结果建立监测预警指标体系和预警阈值,构建案例库知识库和专家系统并实现智能决策;最后以大孤山铁矿西北帮滑坡为例,基于力学计算给出边坡安全系数变化规律,同时结合滑坡案例库的匹配结果,确定现场数据时序曲线指标阈值(位移累积量、位移速率),从而科学合理的给出预警警情判别结果,通过云平台实现数据分析、现场模型可视化和预警发布及滑坡诊断。该案例初步验证了三位一体边坡稳定性智能评价学术思路,为实现露天矿边坡稳定性智能评价提供了有效手段。     

微震监测和三维激光扫描联合监测技术在山达克南矿体 扩帮边坡监测中的应用

露天矿边坡监测对矿山安全生产起着重要的保障作用,但传统的边坡监测手段单一,监测结果不能很好地表现边坡的整体变化。微震监测和三维激光扫描技术的联合运用,能监测到某个边坡整体变化趋势,以及爆破、开挖等施工扰动对边坡的影响。实践表明,联合监测技术对大范围的高陡边坡监测,尤其是对露天矿深部强化开采的高陡边坡监测中有着重要的指导和实践意义。     

矿山地质环境治理技术浅谈

针对不同的矿山地质灾害提出具体的治理措施，主要包括滑坡和泥石流灾害治理；开采沉陷、固体废弃物堆放场治理；露天矿不稳定边坡治理；矿区植被重建技术。     

南芬露天矿边坡滑坡的形成原因及防治

大型露天矿随着开采深度的增大，其边坡的稳定性直接影响露天矿后续生产安全和经济效益。以南芬露天矿滑坡为例阐述了露天矿滑坡的原因，并且介绍了国内外对边坡防治的措施，对综合治理南芬露天铁矿以及其他露天矿滑坡有一定的参考价值。     

研山铁矿顺倾边坡滑坡危害成因分析及治理措施

为保障露天矿最终边坡的稳定性，保证矿山顺利生产，对研山铁矿边坡滑坡地质灾害成因进行探究，发现研山铁矿东帮岩层倾角与边坡角方向相同，岩层倾角在39°~45°，且受滦河水系和边坡软弱结构面等复杂水文地质条件影响，是发生多次不同级别的边坡滑坡地质灾害事故主要原因。通过在治理、防治、灾害预警等方面开展尝试性边坡防护工作，采取防、治、疏、导、截水，局部事故边坡加固，优化边坡角设计，改善边坡爆破技术，建立边坡在线监测及预警系统，加强风化边坡临时治理，增加边坡补充勘察工作等综合防治措施，取得了较好的效果，为大型深凹露天矿山安全开采保驾护航。     

大型排土场位移的多源协同监测方法研究

近年来国内外露天矿排土场滑坡事故时有发生,其给矿山安全生产带来了极大危害,因此开展排土场稳定性监测,对于保证矿山安全生产至关重要。文中利用GPS、现代测量机器人和数显钢尺收敛计对鞍钢鞍千露天铁矿的许东沟排土场的稳定性进行了联合监测研究。研究结果表明,利用多源边坡位移监测数据对边坡稳定性进行研判是提高边坡稳定性预测准确性的有效方法。     

无人机低空遥感矿山地质灾害监测研究进展及发展趋势

矿产资源开采导致矿区地表频繁发生地质灾害,严重制约了矿山智能化的建设进程,监测并预警地质灾害的发生对于矿区正常生产及防灾部署具有重大意义。当前矿区地质灾害主要依靠传统地面监测手段及In SAR等方法,存在费时费力、周期长及In SAR无法监测大梯度形变等不足,无人机低空遥感作为一种新兴手段,以其独特的优势已经被广泛应用于矿山地质灾害监测中。结合现阶段典型成果及课题组近年来的探索实践,简述了矿山地质灾害的类型,分析了无人机低空遥感矿山地质灾害监测的应用现状,总结了无人机低空遥感在开采沉陷监测、煤火识别及地质灾害监测等方面应用的基本流程,提炼了现阶段无人机遥感实时高精度沉陷盆地构建、水平位移监测及多源时空数据融合等技术发展亟需攻克的技术难点,并从无人机高精度数据采集、多类型载荷协同、5G实时传输及智能灾害监测等方面展望了未来发展方向。未来矿山地质灾害要向“多网融合+实时监测+智能作业+任务协同+全面感知+自主决策”的智能监测预警体系方向发展,需要多学科、多部门学者开展协同攻关,实现“产学研用”联动发展。     

矿山地质环境“天—空—地—人”协同监测与多要素智能感知

矿区地质灾害突出、环境问题复杂,其多尺度、连续性和整体性监测及生态环境多要素耦合演变机理研 究,是我国矿区生态保护总体规划的主要工作内容。 为解决矿区地质环境多平台、多要素、多尺度和时空协同监测问 题,基于对地观测技术、地基设备和人工调查手段,建立了矿山地质环境“天—空—地—人”立体协同监测及多要素精 准感知技术体系。 在此基础上,通过构建矿区多源异构数据的智能融合模型,开发知识引导和数据学习双向驱动的 智能化地质环境信息提取方法,从而实现矿区全生命周期地质环境演变的智能反演与感知。 研究表明:“天—空— 地—人”协同监测与基于多源异构数据融合的多要素精准感知,是矿区生态环境多要素耦合演变机理研究的重要基 础,能够为矿山地质环境“信息智能获取—知识学习—辅助决策”大数据决策支持系统构建提供技术支撑,为矿区安 全高效开采和矿山地质环境保护提供科学保障。     

露天矿山采场边坡表面位移监测技术分析与应用研究

露天矿山边坡的滑坡风险是矿山生产中的一个重大隐患,其表面位移的监测是滑坡隐患关键的一项防范措施。本文对几种主要表面位移监测技术进行介绍,分析了几种表面位移监测技术的性能参数和适用条件,提出了使用的建议,为科学合理设计边坡监测方案提供了有益的借鉴。     

鞍钢矿山采矿技术现状分析及建议

论述了采矿技术发展趋势,围绕横采横扩陡帮开采工艺、铁路-胶带联合运输系统、汽车-胶带联合运输系统和深凹露天矿边坡稳定性技术的应用分析了鞍钢矿山采矿技术发展现状,介绍了鞍钢矿山的基本特征,提出加快鞍钢采矿技术进步的建议.     

露天煤矿不稳定工作帮边坡治理方案研究

为避免魏家峁露天矿工作帮边坡持续变形导致更大范围的滑坡灾害,基于地质勘察及地表-地下联合监测手段,确定了潜在滑体的滑面形态,采用差分计算方法对滑面形态的合理性进行了论证,并分析了边坡的变形机理和破坏模式。综合考虑矿山开采现状及规划,采取滑体清方减载的方案进行滑坡治理,从台阶高度、平盘宽度两方面进行了边坡参数优化,并对设计边坡的稳定趋势进行了预测,结论表明工作帮边坡经治理后将处于稳定状态,研究成果对于指导后期采矿设计和同类型矿山滑坡治理具有指导意义。     

霍林河露天矿边坡监测预警和应急响应机制分析

为了研究霍林河北露天矿边坡监测预警体系构成及应急响应机制的运行效果,介绍了监测预警体系常用的监测手段和应急响应机制;分析了边坡雷达、GNSS监测、无人机等监测手段在滑坡灾害发生过程中的监测预警作用,讨论了北露天矿应急响应机制的组织构成、预警机制、应对措施和实施流程,以北露天矿西坑北帮滑坡为案例研究了该矿边坡监测预警和应...     

铁路运输露天矿陡帮开采工艺研究鉴定会

为了研究和论证铁路运输露天矿采用陡帮开采工艺的技术可行性和经济效益,冶金部组织马鞍山矿山研究院、大孤山铁矿、北京钢铁学院、鞍钢矿山研究所四个单位协同开展了铁路运输露天矿陡帮开采工艺的研究,经过近四年的努力,已完成了预定的研究任务。     

“汽车-破碎-胶带”间断连续运输系统的研究

“汽车-破碎-胶带”间断连续运输系统是根据中国“七五”国家科技攻关项目“大型露天铁矿开采技术的研究”规定的专题内容开展研究的,由冶金工业部马鞍山矿山研究院、鞍钢东鞍山铁矿、鞍钢矿山设计院、鞍钢矿山研究所、中国科学院应用数学研究所、长沙矿冶研究院等六个单位共同承担。研究工作根据中国东鞍山铁矿、石人沟铁矿     

现代监测技术在露天矿边坡稳定研究中的应用

从露天矿边坡稳定的影响因素入手,结合现有的监测仪器和较先进、较常用的边坡监测方法,对国内外露天矿边坡稳定监测技术综合分析。重点介绍了基于GPS的露天矿边坡监测技术。为边坡安全管理及灾害防治提供理论依据。     

大型深凹露天矿边坡稳定性研究及智能监测系统应用

深凹露天矿山开采过程中易产生滑坡、泥石流、危岩垮落等地质灾害,为保证露天采场人员及设备安全,需开展深凹露天矿边坡稳定性研究。利用3DMine构建深凹露天矿三维模型,而后导入FLAC3D进行8个分区的露天矿边坡应力应变数值。从竖直方向位移、最大（小）主应力分布状态、剪切应变方面进行分析得出：竖直方向几乎无位移,露天边坡整体稳定性较强;局部台阶坡面存在应力集中现象,应加强监测。在实际工程中,矿山引入边坡智能监测系统,利用雷达扫描及GNSS在线数据集成技术形成三维可视化边坡模型,实时监测边坡空间位移变化数据,实际监测结果表明开采后边坡薄弱面发生位移,与数值模拟结果一致。文章创新点在于利用有限元数值模拟手段与实际工程中的三维智能监测系统相结合,可有效防治露天开采时所面临的地质灾害问题,对同类高大边坡安全稳定性研究具有一定的参考价值。     

南芬露天铁矿滑坡远程监测预警系统的应用

南芬露天铁矿目前正在进行三期扩帮四期开采工程,矿区工程地质条件较复杂,岩石以绿泥岩为主,遇水强度急剧降低,加之频繁生产爆破振动,致使边帮岩体多处出现张裂、滑塌、滚石等灾害。本研究以滑动力大于抗滑强度是滑坡产生的充要条件作为滑坡体滑动的主要判据,并应用滑坡远程监测预警系统在南芬露天矿滑坡体上构建了系统的滑坡体远程监测网。通过近10个月的现场试验,获得大量宝贵数据,为矿山安全可持续开采提供了安全保障。     

滑坡灾害的动态综合治理方法及其应用

介绍一种适用于露天矿边坡滑坡灾害治理的方法--- 动态综合治理法的基本理念、可行性等, 并以潘洛铁矿露天矿的滑坡灾害治理为例, 对方法的应用进行了说明。     

浅谈露天矿边坡监测

本文从露天矿山边坡监测的概况出发，阐述了露天矿山边坡监测的目的，意义，内容及方法。从滑坡类型范围和对象可分地表位移和地下位移监测两种，并对各种监测的方法和手段加以论述。对露天矿不同开采阶段的边坡分初级阶段，第二阶段及后期等监测。     

遥感-岩石力学在矿山应用的试验研究

遥感-岩石力学的试验研究表明,岩石在受力与灾变过程中存在特征性的红外辐射变化,利用红外手段可以监测岩石应力与灾变问题。在过去遥感-岩石力学试验研究的基础上,针对矿山与岩石破裂失稳有关的安全隐患问题,利用红外热像仪对河北省峪耳崖金矿和辽宁省齐大山铁矿进行了现场检测,结果表明,利用热像仪可以检测井下高矿压部位、冒落和片帮等危险性的部位、渗水部位以及露天矿中断层和滑坡危险区,这些区域在热像中呈现不同于周围正常岩石的温度色调。如果结合长时间动态观测,可以对这些矿山灾害进行预测预警。研究结果为矿山安全及防灾减灾提供了新的监测预警手段。