露天矿边坡变形监测的意义以及监测系统介绍

露天矿边坡变形监测的意义以及监测系统介绍

 

露天矿边坡又称露天矿边帮，使露天矿场的构成要素之一。指露天矿场四周的倾斜表面，即由许多已经结束采掘工作的台阶所组成的总斜坡。它与水平面的夹角，称边坡角（slope-wall angle）或最终边坡角（finalslope-wall angle）。按边坡与矿体的空间相对位置，可将边坡分为上盘边坡、下盘边坡和端部边坡。边坡与地表的交线称露天采场的地表境界线，边坡与底平面的交线则称底部境界线。

 

 

露天矿边坡中，主要研究的对象是天然岩体，它不仅具有显著的不连续性、非均匀性和各向异性，而且受到地应力和地下水等作用，这使得其天然状态十分复杂。而大型边坡开挖扰动了自然条件下的地应力（初始应力）场。合理的计算模型要求能真实的反映岩体物理力学性质，以及地应力释放和重分布时的岩体性状。

 

从露天矿边坡设计开始，对于边坡工程，一方面在设计充分利用矿产资源的前提下，力求加陡边坡角，减少剥岩量，节省基建投资;另一方面，避免不适当地加陡边坡角，可能导致边坡的破坏，增加边坡的加固处理费用，甚至危及矿山生产安全，给企业和职工带来不必要的生命财产损失。

 

边坡稳定性分析是边坡的研究的核心，目的是通过使用先进的研究方法和系统科学方法的优化，在确保边坡的安全的前提下，寻求少的剥岩量和大的开采量，及滑坡处理和补救工程的低成本、矿山相关效益最大的边坡的设计方案。通过对边坡变形观测的数据管理，可以进行边坡变形监测信息查询和信息添加、实现和矿山现有信息系统的无缝链接，将大矿山边坡安全管理，保障露天矿安全生产。

 

 

边坡监测主要从：表面位移、内部位移、渗流量、降雨量以及视频监控这几个方面着手，边坡因为其分布分散、地理位置普遍较偏远的特点影响，人工监测成本较高，而且难以及时的了解边坡的实时状态。

 

天玑科技表面位移监测系统-采用GNSS自动化监测方式对表面位移进行实时自动化监测，其工作原理为：各GNSS监测点与参考点接收机实时接收GNSS信号，并通过数据通讯网络实时发送到控制中心，控制中心服务器GNSS北斗数据处理软件TJ-Cloud实时差分解算出各监测点三维坐标，数据分析软件获取各监测点实时三维坐标，并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量，同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。

 

而深部位移则是监测断面的布置应视尾矿库的等别、坝的结构型式和施工方法以及地质地形等情况而定，宜布置在最大坝高断面及其它特征断面(原河床、地质及地形复杂段、结构及施工薄弱段等)上，可设1～3个断面。每个监测断面上可布设1～3条监测垂线，其中一条宜布设在坝轴线附近。

 

 

监测垂线的布置应尽量形成纵向监测断面。监测垂线上测点的间距，应根据坝高、结构形式、坝料特性及施工方法与质量等而定，一般2～10m。每条监测垂线上宜布置3～15个测点。最下一个测点应置于坝基表面，以兼测坝基的沉降量。有条件时，可参照上述要求布设内部竖向位移监测。

 

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