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露天矿边坡变形监测的意义以及监测系统介绍

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发表于 2021-11-21 10:47:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
 
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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