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。     

南芬露天采场楔形滑坡机理及滑动力监测预警分析

近些年,南芬露天铁矿开采深度越来越大,局部已经形成552 m高边坡(标高142~694 m)。由于主采场断面呈"V"字型展布,采场底部空间日益狭小,滚石和滑坡灾害有效避险空间丧失,严重威胁人员和机械的安全。针对上述问题,矿山启动了三期扩帮四期开采工程,受老滑坡体影响,下盘扩帮过程中连续3年发生了多次局部滑坡灾害。针对"2016-1101滑坡"深部滑动力监测预警曲线进行分析,结合现场调查,判断其滑坡成因和破坏模式;采用赤平极射投影法分析了滑坡发生机理和滑坡体安全系数;利用FLAC3D中的Fish语言构建了具有负泊松比特性的恒阻大变形锚索(NPR)数值分析模型,并对"2016-1101滑坡"进行数值建模分析,将实际监测结果和模拟结果进行对比,发现二者具有显著的一致性,为其他类似边坡的滑坡机理分析和数值模拟计算提供了理论和实践依据。     

南芬露天铁矿下盘滑坡治理的研究

由于南芬露天铁矿下盘边坡地质条件的特殊性,12～14线发生大规模滑坡,危及到矿山正常的安全生产。通过滑坡研究治理方案的确定及实施,一方面为矿山三期扩帮开采先剥岩,另一方面增加矿石量近800万t,具有重大的经济效益。     

南芬铁矿高陡边坡变形监测研究

利用TCA系列自动全站仪对南芬露天铁矿下盘高约330 m的高陡边坡进行变形监测。监测数据反映大气降水对滑坡的影响较大,通过分析数据变化与滑坡时间的耦合,发现了监测数据与边坡蠕变到滑坡的真实关联度,统计了数据变化与滑坡发生的时长,为建立边坡蠕变-突变-滑坡模型提供真实数据,为边坡压矿的安全开采提供可靠的滑坡预警。     

露天矿山排土场灾害监测系统和预警方法的应用与发展

在现场调研和文献分析的基础上,分析了露天矿山排土场的灾害类型及其主要原因。论述了排土场灾害监测系统和预警方法的应用现状,确定了合理的包括GPS、固定式测斜仪、雨量计、孔隙水压力计、土压力盒等仪器的排土场综合监测系统,提出了基于人工神经网络的预警方法、智能预警支持系统等排土场灾害预警的发展方向。     

边坡滑坡灾害治理和监测预警研究进展

对边坡滑坡灾害治理对策和监测预警措施两大方面进行了归纳和总结。边坡灾害治理对策方面主要从水害治理、增大抗滑力、增强岩体强度、改进爆破方式方面进行了阐述。滑坡监测预警措施方面重点介绍了单一监测、融合监测和本质监测,指出了滑坡灾害监测预警的发展方向是先进监测方法、多技术融合方法和本质监测预警方法。     

南芬露天铁矿边坡演变特征及位移监测技术

由于矿区采矿爆破扰动的影响,使采场下帮边坡370 m以下平台未能按照设计要求靠帮,压覆高品位铁矿石近千万吨,给矿山造成重大经济损失。通过对南芬露天铁矿滑坡区域的长期监测资料进行分析和总结,提出依据地表位移-降雨量-时间曲线预报滑坡的方法,并在实践中得到证明,为下方矿石回采提供了安全保障。     

陕西宁强县凤凰街滑坡体远程监测预警系统研究

我国滑坡地质灾害分布广,类型多,频度高,强度大,根据极限力学平衡原理,开发出滑坡体远程监测预警系统,继而应用该原理和设备对凤凰街滑坡体进行远程监测预报系统设计,在滑坡体上安装了三套滑坡体远程监测预警系统,为滑坡地质灾害预测预报提供科学依据。     

滑坡监测预警研究及工程应用

通过工程实例,在了解滑坡特征的基础上,介绍了一种基于移动网络的远程无线监测预警系统,结合人工深部位移监测,形成了一种对滑体深部及地表综合监测的方法。通过分析其应用效果,此方法具有自动化程度高、监测全面、预警及时等优点,对协助滑坡的防治,预警灾害等有一定的工程适用价值。     

滑坡地质灾害监测方法综述

滑坡监测是滑坡防治工程施工、运行安全的保证,通过监测进行设计验证,可以达到优化设计的效果,同时也为滑坡预测预报提供了依据。介绍了滑坡监测的目的、内容,以及一些常用的滑坡监测技术方法。     

基于Geo-Slope的南芬露天铁矿A区滑坡体稳定性分析

以南芬露天铁矿A区滑坡体为研究对象,利用Geo-Slope软件从理论解析和定量的角度,计算出边坡体的稳定性系数,并搜索出最危险滑动面,以及滑动面在外界影响作用下的变化特征。对边坡的稳定性状况进行深入分析研究后发现：开挖到334~328 m平台后,边坡块体基本处于极限平衡状态,此时应停止开挖,时刻密切观察边坡体的稳定状况,并做好人员、设备的撤场准备,待采取爆破或者降雨之后,边坡体产生滑动后再进场开挖。事实表明,在10月5日开挖到340 m平台时,遇上强降雨,370 m平台局部发生平面滑动,由于提前撤场,避免了较大的人员伤亡及经济损失。     

露天矿山高陡边坡智能在线监测及预警系统研究

为实时掌握边坡安全状况,尖山铁矿采用了边坡智能在线监测及预警系统,该系统运行稳定,效果明显。     

露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法

针对现有的大型露天矿边坡大变形监测方法存在的不足,提出了一种基于ASIFT图像特征匹配算法的滑坡位移监测方法。首先基于露天矿滑坡真实地形空间分布形态,设计了滑坡物理模型,并利用高分辨率数码相机获取模型滑动过程中的序列影像;然后利用ASIFT特征匹配算法对滑坡各阶段光学影像进行特征点提取与匹配,并利用RANSAC随机抽样一致算法剔除误匹配点;最后利用滑坡体运动特征矢量集模型计算出特征点空间矢量位移,从而实现了滑坡位移场标定与滑坡范围确定。研究表明：所提算法对于滑坡蠕变阶段的位移监测效果一般,但可有效监测滑坡中后期发生明显变形时的位移,该算法的特征点匹配数量及匹配正确率均明显优于SIFT算法,且位移矢量标定精度也得到明显提高,反映出该算法适合于大型滑坡后期发生大变形时的位移量监测。     

平庄西露天煤矿断层滑坡监测预警研究

平庄西露天煤矿工作帮反倾逆层边坡岩层断层构造作用明显,滑坡灾害危险程度高。为了实时掌握滑坡体变化状态,基于下滑力大于抗滑力这一滑坡发生的充分必要条件,采用具有滑坡灾害加固-监测-预警一体化功能的滑动力远程监测预警系统装备,实现了滑动力感知、传输、分析和监测预警的全过程。在该滑坡区域布设滑动力监测站点和位移监测站点,近3个月的监测结果表明：滑动力远程监测预警系统运行效果良好,实现了对“07-0118滑坡”各阶段的监测预警,且滑动力监测效果优于位移监测,验证了该系统的先进性和实用性。该系统的成功应用为其他类似边坡的监测预警提供了技术方法和实践依据。     

尾矿库溃坝监测预警系统设计研究

通过分析国内外尾矿库事故原因,确定了浸润线、防洪能力、坝体位移和降雨量作为尾矿库安全运行的主要监测指标。并结合现代监测技术设计开发了尾矿库溃坝监测预警系统。介绍了本系统硬件和软件结构及功能。     

煤层底板监测预警系统应用研究

为了实现煤层底板富水性变化的动态监测,保证矿井安全生产,以赵庄矿为例,对煤层底板监测预警系统进行应用研究。该系统由数据采集系统、分析处理系统、预警系统组成。预警系统可实现对煤层底板监测数据的自动采集、传输、处理、分析、成图和报警。图像反应监测区域煤层底板岩层的富水性,达到报警条件时,向预先指定的客户端发送报警信息。     

煤矿安全监控系统及预警技术研究

对优化设计的煤矿安全监控系统整体方案、硬件配置及软件逻辑进行了详细介绍,通过功能描述说明了系统在安全性、信息化和智能化方面的提升,对煤矿安全监控系统在生产中的应用具有重要意义。     

阿舍勒铜矿微震监测系统建设与应用研究

为了应对阿舍勒铜矿二期深部开采工程中面临的地压灾害问题,结合深部地压活动性现状与采掘布局,合理选择了地压监测设备, 设计了32通道微震监测系统台网布设方案, 进行了现场安装调试以及定位精度反演与校准试验。在已建立系统的监测数据基础上, 通过波形识别区分了微震信号与其他信号, 建立了二期深部工程有效微震事件库, 统计与分析了大尺度矿井范围内时间、空间以及定量地震学参数的趋势特征, 结合现场地压灾害实例实现了监测预测, 结果表明: 时间序列上的活跃期、空间上的低震中集中度指标、定量地震学参数上的低b值和CUFIT值急剧积累至高值区后下降, 是地压灾害发生的预警前兆。     

九里山矿底板突水监测预警技术的实践应用

以九里山矿16052工作面为研究对象,采用微震监测技术构建底板突水监测预警系统,并进行实践应用。监测预警结果表明:16052工作面底板总体情况稳定,局部可能发生损伤,底板出水点位置可能位于工作面前50 m至后30 m区域,底板破坏深度约11.38 m,理论计算结果验证了微震监测预警系统结果的准确性。