边坡形变监测雷达在安家岭露天煤矿边坡安全监测中的应用

为提高安家岭露天矿资源回采率，计划在北端帮组织陡帮开采作业。为加强陡帮开采期间边坡监测工作，保证边坡稳定和人员安全，安家岭露天矿引进了地基合成孔径干涉边坡雷达监测系统。通过研究地基合成孔径干涉边坡雷达原理、技术特点及系统构造，分析陡帮开采期间边坡监测数据，及时发现了边坡变形区域，结合边坡巡视情况，确定变形原因。结果表明,该地基边坡雷达实现了对露天矿边坡大范围、高精度的实时自动化监测,满足露天矿边坡监测要求。     

露天矿高陡边坡物联网监测系统的开发设计

基于某露天矿高陡边坡在露天转地下开采过程中的失稳特征,本文了构建了边坡多元信息耦合监测的物联网系统,建立了多层多代理分布式系统拓扑模型,考虑到边坡监测智能终端部署环境的复杂性和时变性,提出了可自适应调整的多代理分层嵌套实现方法,提高了物联网系统数据传输的可靠性,设计了双网络混合通信架构和面向边坡位移、应力和声发射监测的物联网平台。研究结果表明,该物联网系统能够有效地对边坡稳定性状态进行耦合监测,为露天矿高陡边坡结构地质灾害的预测预防提供数据支撑。     

监测系统在高陡边坡露天矿中的应用

在高陡边坡条件下采矿带来许多安全问题,应用远程监测系统对平庄西露天矿的边坡进行监测,通过监测数据分析边坡的稳定性,并提出了具体的安全措施。     

GPS边坡变形监测数据处理与精度分析

GPS定位技术的发展为露天矿的边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段。水厂露天铁矿采用GPS静态相对定位技术对其高陡边坡变形进行了监测。本文结合水厂铁矿的监测实践，对GPS静态相对定位技术用于变形监测的数据处理过程及其精度进行了阐述和分析。实践表明，GPS监测具有很好的可靠性，与传统的监测手段相比，其可操作性更强，精度更高，值得在边坡变形监测领域中推广使用。     

唐山马兰庄铁矿露天开采边坡变形监测的GB-InSAR技术

高精度实时变形监测是露天矿边坡安全监测的重要思路。与常规的测量方式相比,地基差分干涉雷达(Ground-based differential interferometric radar,GB-InSAR)具有全天候、非接触、高精度、宽角度、实时监测等优点,适合于对露天矿危险边坡进行监测,是目前露天矿边坡安全监测的主要技术装备。马兰庄铁矿露天矿区边坡为典型岩质边坡,边坡标高落差大,边坡较陡(边坡角为38°~47°),采场存在雾霾、粉尘,能见度较小。为确保该矿边坡稳定,确保矿区安全生产,在详细分析GB-InSAR技术原理、系统组成及工作流程的基础上,将其应用于该矿露天矿区边坡稳定性实时监测中。在露天矿区东坡监测出一90 m×40 m椭圆形变形区域,该区底部的变形量和变形速率均大于顶部,11 d(2016年12月10日—2016年12月20日)的最大变形量累计达到-270 mm,部分点位的变形速率稳定于-1 mm/h。根据监测结果,及时对该变形区域进行了边坡处理,有效避免了灾害发生。研究表明:采用GB-InSAR对露天矿区边坡稳定性进行实时监测,可以达到边坡灾害预警的目的,对于确保矿区边坡稳定具有重要作用。     

2种边坡监测雷达在露天矿的应用分析

为了研究不同技术原理的边坡监测雷达在露天矿边坡稳定性监测预警体系中的运行机制,对2类雷达的技术原理、技术参数及技术差异进行分析,总结了不同类型雷达的技术特点和适用范围。结果表明:真实孔径雷达比较适用于倾角较大或曲面弧度偏大的高陡边坡,合成孔径雷达比较适用于坡度较缓或曲面弧度较小的低缓边坡。     

高陡倒堆台阶稳定性分析及监测方案应用

分析了不同滑坡形式的稳定系数计算机理以及震动荷载产生的横、纵向应力,并采用数值模拟得到了高陡倒堆台阶的安全系数,针对黑岱沟露天矿高陡倒堆台阶的技术特点和作业情况,提出采用边坡雷达对倒堆台阶实施非接触监测。     

霍林河南露天矿边坡移动监测实践

简要阐述了露天矿边坡移动监测的作用,着重从监测线与监测点的布设、外业施测、数据处理、结果分析等方面,对霍林河南露天矿边坡移动监测的具体实践进行详细介绍和分析,客观地提出霍林河南露天矿边坡移动监测工作需进一步改进和完善的建议。     

基于GPS的露天矿边坡位移自动监测技术

高陡边坡的稳定性一直是露天矿开采中倍受关注的重要安全问题之一。本文讨论了露天矿边坡位移传统监测方法的缺陷及新型的基于GPS的自动监测技术所具有的独特优势，介绍了适用于露天矿边坡位移监测的高精度的GPS技术——RTK技术，以及基于GPS的自动监测系统及其实施的基本原则。旨在为相关研究与应用提供有益的借鉴。     

南芬露天铁矿高陡边坡破坏模式研究

以南芬露天铁矿下帮高陡边坡为例进行理论研究,基于对该露天铁矿边坡工程地质的认识,深入研究边坡岩体的变形和破坏情况,分区对其节理进行调查统计,确定出优势节理,并根据边坡优势节理的分布组合关系,判定出该露天矿采场边坡的变形破坏模式,分析出其稳定状况和预见发展的变化趋势。分清岩体高边坡的破坏模式,有利于掌握它的滑动方向、规模大小、滑坡形态和滑坡机理;再对所研究边坡有针对性地采取可靠有效的加固、防护及监测措施,对保证露天矿高陡边坡的稳定性以及露天矿山可持续发展具有重要的社会及经济意义。     

Slope monitoring practices at open pit porphyry mines in British Columbia,Canada

A survey of pit wall monitoring practices was conducted at all large open pit copper–molybdenum mines in British Columbia. The survey found that these mines tend to rely on visual inspection and prism surveys as the primary techniques for pit wall management. Open standpipe piezometers and wire-line extensometers are also used. Newer monitoring technologies are slow to be adopted by the mines. One exception is slope stability radar, which is used at two mines. All mines have established movement thresholds that trigger different operational responses. These thresholds do not appear to be based on the pit depth or rock mass conditions.     

凹山采场边坡多元信息监测及分析

针对南山铁矿现有主采场凹山采场挂帮矿开采、回采过程中的边坡稳定性问题,采取稳定性监测雷达、深部多点位移计和钻孔测力计3种监测手段对边坡变形进行实时监测,建立边坡表面位移、深部位移及深部应力立体监测网。根据监测分析得出如下结论：爆破振动是影响边坡稳定性的主要外因,优势结构面是影响边坡稳定性的主要内因;将边坡内部应力变化率作为边坡失稳的判据,相较于位移变化率具有超前性;建立边坡表面位移、深部多点位移和深部应力监测的多元信息监测网,能够有效地对边坡的稳定性进行预测,确保采场挂帮矿的安全开采。     

Review of surface mine slope monitoring techniques

Excavation of rock initiates a reaction of movements in the rock mass. if this movement, which is a precursor to mine slope failure is timely and accurately monitored, accidents, destruction of equipment, loss of ore reserves, closure of the mine and sometimes loss of life that are the resultant effects of surface mine slope failure will be averted. Laser scanner, total station, crack meter, visual inspection, sirovision and lately monitoring radar are some of the techniques that have been developed for monitoring the displacement (i.e. movement) of mine slope. This paper reviewed the importance of slope monitoring vis-à-vis these techniques in surface mine excavations such as open pit or open cast mines. The strength and weaknesses of the techniques were also discussed. The paper concluded that a comprehensive slope monitoring program is needed in a big open pit mine with great slope stability challenges. On the other hand, a combination of two or more of the techniques is needed is shallow open cast or open pit mines, where the lifespan of the highwall is short. In essence, each mine is peculiar and should therefore carefully analyze the nature of its stability problems before deciding on which technique or techniques to adopt.     

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。     

边坡加固后露天采场的控制爆破研究

利用锚拉式地下连续墙技术对富水砂卵石层的露天矿边坡加固后,如何控制爆破以确保边坡稳定是值得深入研究的问题。本文以神龙峡露天矿为背景,研究了最大一段装药量问题以及爆破后对加固后露天矿边坡稳定性的影响。监测结果显示,在合理单响炸药量爆破时,爆破对边坡稳定性影响很小。     

大冶铁矿象鼻山北帮滑坡体下采矿实践

大冶铁矿东露天坑已于2000年闭坑,境界外矿量拟采用地下开采。象鼻山是拟定的4个挂帮矿开采点之一,其北帮曾发生过7万m^3的滑坡。如何控制边坡的变形与稳定构成了挂帮矿安全回收的关键技术问题。为此,在边坡工程地质与水文地质调查的基础上,采用工程地质类比法、有限元法和极限平衡法预测了边坡失稳的可能性和破坏模式,论证了预留矿石挡土墙方案控制边坡变形和失稳的可行性,并且通过边坡监测变形的及时反馈,调整开采工艺,保障了挂帮矿资源回收的顺利进行。     

挂帮矿开采引起的残采边坡位移场分布规律

平硐追脉开采挂帮矿破坏了边坡岩体结构,使边坡岩体内应力重新分布,影响了边坡的稳定性。利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立石人沟铁矿追脉开采露天高边坡三维数值模型,进行数值模拟计算,分析残采边坡的稳定性,得到结论：平硐追脉开采对石人沟铁矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理。     

露天矿边坡位移监测GIS可视化分析研究

以某大型露天矿边坡作为研究背景,针对该边坡位移监测所得的大量监测数据,提出了应用地理信息系统（GIS）技术手段开展边坡位移监测数据分析的研究思路,建立了包括属性数据和图形数据的GIS基础数据库。依托ArcGIS操作平台,实现了露天矿边坡位移监测数据GIS可视化研究分析。结果表明,该边坡下部区域稳定性较好,西帮边坡部分区域及东北角边坡顶部位移较大,稳定性较差。同时,应用GIS技术开展边坡位移监测数据分析,能够更加直观准确地表达边坡稳定性状况,提高了工作效率和信息化水平。     

Estimate of maximum permissible height of pit wall based on a rigid-plastic model

The authors describe mathematical model to estimate stability of an extended pit wall. Dilatancy and internal friction angle are included. Based on a rigid–plastic model, maximum permissible height of pit wall from the viewpoint of its safety is estimated. The article gives relations of the maximum permissible pit wall height, pit wall slope and rock mass properties.