海南小型露天采石场矿山地质环境治理方法探讨：以日富石场为例

海南小型露天采石场矿山数量多且呈遍地开花式分布，且不规范的开采对环境造成较大的破坏，与绿色矿山之路背道而行，相对大型矿山规范化的治理，小型矿山治理比较滞后，本文以日富采石场地质环境治理为例，通过摸清当地的地质环境条件，结合矿山现状，因地制宜地制定出日富采石场地质环境治理的具体措施，通过治理可获得林地2.6hm2，矿山安全隐患及地貌景观等矿山地质环境问题得到有效地防治，有效解决农业灌溉及周边虾塘养殖用水缺乏问题，实现较好的社会经济效益，为今后治理类似矿山提供参考。     

爆破位置对深凹露天矿山炮烟扩散的影响研究

深凹露天矿山由于其特殊的结构,爆破产生的炮烟扩散稀释较为困难,严重危害生产作业人员的生命安全与健康。基于实际矿山构建了深凹露天矿山的二维物理及数学模型,采用非稳态数值分析方法研究了不同爆破位置下,深凹露天矿山采坑内爆破炮烟的扩散规律。研究结果表明：不同爆破位置下,露天采坑内均出现复环流,爆破点位置是影响露天采坑内风流结构特征的重要因素；露天采坑内的炮烟最高浓度均随着时间变化而逐渐下降,但下降的速率逐步减小,呈现三个阶段的下降趋势；爆破位置位于背风侧时露天采坑内的炮烟最高浓度和降至安全浓度所需时间远高于迎风侧三个爆破位置；随着背风侧爆破点距采坑底部距离的减小,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间先降低后增加,炮烟最高浓度及降至安全浓度所需时间随着迎风侧爆破位置距采坑底部距离的减小而增加。研究结果对于指导深凹露天矿山企业合理组织爆破后的生产作业和保障作业人员安全具有重要意义。     

采场残坡积土抗剪强度及边坡时效稳定性研究

在露天采场边坡后期运行维护中,经过长期的露天开采,形成较大的深凹边坡,原先的岩体逐渐风化为 土石料,堆积在边坡上,形成一定厚度的残坡积土层。 残坡积土层在宏观时间上表现为欠固结土,强度较弱,易受外界 因素影响,其中雨水侵蚀影响较为严重。 本次研究以永平铜矿东帮采场边坡的残坡积土不同含水率为主要因素,分 别在不同月份时间上采集土样,在不同的含水率时,得出其抗剪强度。 然后根据不同季节的抗剪强度,分别研究残坡 积土层边坡的时效稳定性。 研究得出:残坡积土的抗剪强度随含水率的增加而降低;边坡稳定性因强度不同,时效规 律表现为旱季稳定性较雨季好;残坡积土层边坡破坏模式为单台阶向多台阶发展渐进破坏。 通过对残坡积土取样和 室内试验,研究了永平铜矿东帮采场残坡积土边坡的抗剪强度和边坡时效稳定性规律,为边坡后期安全管理提供 依据。     

不同重构土壤材料配比的土壤改良和苜蓿生长效应研究

针对西部露天矿区土地生态修复中表土稀缺和土壤贫瘠难题,从充分利用矿区当地常见的原材料出 发,利用风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸为原料,按照不同配比混合后进行室内盆栽试验,研究不同配比下 紫花苜蓿生长特性、土壤理化性状和生物学特性的差异,优选适宜于该地区的重构土壤配比。 结果表明:利用风沙土、 红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸重构土壤具有可行性;不同重构土壤配比均可显著改善土壤物理结构,增加土壤 养分含量,提高土壤微生物活性,进而促进紫花苜蓿生长,但不同配比之间存在明显差异;与纯风沙土(CK)相比,不同 重构土壤配比下紫花苜蓿生物量、根长、根直径和根表面积分别提高了 19. 05% ~ 624. 76%、17. 99% ~ 131. 80%、 17. 72% ~ 239. 20%和 33. 01% ~ 650. 45%。 相关分析结果表明:紫花苜蓿生物量与基质理化性状和微生物活性存在协 同效应。 综合来看,风沙土与红黏土按 1 ∶2 复配,同时添加 15%煤矸石、5%玉米秸秆及 0. 05%腐植酸,土壤重构效果 最佳。 该研究为矿区土壤重构及降低土地生态修复成本提供了理论依据。     

基于VMD和BSA-KELM的高陡边坡位移预测模型研究

边坡位移的时间序列曲线存在复杂的非线性特性,传统的预测模型精度不足以满足预测要求。为此提出了基于变分模态分解的鸟群优化-核极限学习机的预测模型,并用于河北省某水泥厂的边坡位移预测。该方法首先采用VMD把边坡位移序列分解为一系列的有限带宽的子序列,再对各子序列分别采用相空间重构并用核极限学习机预测,采用鸟群算法优化相空间重构的嵌入维度和KELM中惩罚系数和核参数三个数值,以取得最优预测模型。最后将各个子序列预测值叠加,得到边坡位移的最终预测值。结果表明：和KELM、BSA-KELM、EEMD-BSA-KELM模型相比,基于VMD的BSA-KELM预测精度更高,为边坡位移的预测提供一种有效的方法。     

道路临近建筑物边坡灾害防治技术

通过对淮河西路(理工大学至珠宋路5号路)道路工程的研究,分析了边坡的形成原因及防治的措施,获得了以下结论:(1)边坡灾害对于公路、隧道建设具有极大的危害,应加大对其的监管力度并增强防范措施;(2)在制定边坡灾害防治措施时一定要结合实际情况,具体情况具体分析,不可一概而论;(3)边坡灾害防治的措施可以多种方法结合使用,会取得更好的防治效果,节省人力物力,节约成本.     

孔隙水压力对抗滑桩加固边坡稳定性影响分析

抗滑桩具有施工方便和加固效果能力优良等优点,在边坡治理中应用最多.当采用抗滑桩来加固边坡时,在工程实际中普遍根据极限平衡法对边坡的稳定性进行分析,该方法得到的结果仅是近似解,因此,本文采用极限分析上限方法同抗剪强度折减技术相结合,研究了在孔隙水压力下边坡采用抗滑桩加固时的极限平衡状态方程,并对抗滑桩桩侧有效土压力进行了求解,将孔隙水压力视为外力荷载做功,通过虚功方程来体现.并以工程实例为基础,对边坡进行变动参数计算与对比分析,验证了该方法的合理性.     

井工转露天采区顶板厚度不足诱发滑坡问题研究

井工转露天开采是安全生产遇到的新问题。以紫金山金铜矿为背景，利用数值模拟法系 统研究了井 工转露天开采工况下顶板厚度从 68 m 逐渐减小至 44 m 时顶板的安全性，界定出顶板最小安 全厚度为 45 m。同时 系统研究了顶板厚度变化对上部边坡应力场的影响特点，得出随着顶板变薄坡脚处塑性破坏区 增大，导致边坡稳 定性变小的规律，并通过边坡稳定性分析计算验证其正确性。因此在井工转露天开采过程中， 为了确保安全生产 需要确保顶板有足够的厚度，避免作业设备和工作人员坠入老井采区及滑坡灾害发生。     

民用高层建筑深基坑边坡支护措施力学分析

以某工程为依托，研究了3种工况下深基坑边坡支护措施力学变化规律，即5排土钉+2排预应力锚杆、4排土钉+2排预应力锚杆、4排土钉+1排预应力锚杆。采用有限元软件Midas-GTS NX建立3种工况下深基坑支护力学模型，对比分析了不同工况下边坡支护措施内力、位移变化，支护结构力学变化等。研究结果表明：工况1塑性最大值相比工况2降低19.61%，相比工况3降低32.79%；预应力锚杆轴向拉力相比工况2增加值更大，比工况3最大增加3.57%；竖向沉降值在3种工况下最小，同时水平位移值更快趋于稳定。结合现场深基坑边坡支护方案，工况1有效降低边坡土层变形，提高边坡坡面稳定性。将建模理论计算值与施工现场检测数据进行对比分析，验证了该方法的正确性。