露天矿高边坡稳定性评价及坡角优化探索：以某铁矿露采边坡为例

深部观测法：多样化仪器实现边坡监测精度0.01～0.1mm

深部观测法［39］目前基本上均是在钻孔中进行，用得最多的主要是地下位移监测，是用某种测量方法和仪器相结合，测量钻孔轴线在地下空间的坐标位置。深部观测资料规律性较好，易于实现自动化，故深部观测法发展较快，目前成为边坡监测中的主要手段，观测精度可达：0.01～0.1mm。深部观测法监测方法与手段的多样性，便于监测成果的相互印证与综合分析，如变形观测常用的仪器有：多点位移计、倾斜仪、测缝计、沉降仪、收敛计等。
理论教育 2023-11-08

露采矿山边坡变形破坏类型划分及评价

表2－2露天矿边坡岩体结构类型续表2－2注：由火山岩遭受变质作用形成的变质岩称为“正变质岩”，由沉积岩遭受变质作用形成的变质岩称为“副变质岩”。一般的煤矿露天边坡破坏则主要以滑坡为主，因为矿体和围岩具有明显而典型的层状结构。表2－4中国露天矿边坡变形破坏模式
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监测网布设及其优化成果

共布设4个基准控制点作为边坡地表水平位移和垂直位移监测网和监测点的基准点。地表水平位移按照三等水准监测等级要求进行误差控制；垂直位移按四等水准的监测点和监测网要求的中误差进行施测。水文监测与振动监测点的布设和具体监测要求，应根据监测专项设计确定。
理论教育 2023-11-08

某铁矿露采边坡的特点与稳定性评价

尽管矿山露采边坡与线路工程边坡和水电工程等边坡工程有着众多的相似的稳定性影响因素和变形破坏模式，但因其自身特点决定了矿山边坡的独特性，主要有以下几点［8，14，39］。工程活动的多样性和影响因素的复杂性露天矿边坡工程的复杂性除了表现在地质结构空间分布的随机性之外，还突出表现在以下几个方面。露天矿边坡工程的时效性决定了其稳定性评价也具有时效性。
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某铁矿露采边坡稳定性评价及坡角优化探索

据美国矿业局的研究，假定爆破地震波引起的质点振动为简谐运动，那么由位移或加速度换算而来的速度值均低于用仪器直接测量出的值。爆破振动速度监测精度应不大于0.001cm／s。监测仪器、监测方法及注意事项目前的爆破振动监测方法均用电测法，已经有多种仪器可以选用，自动化程度已经比较高。
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露天矿边坡稳定性影响因素

本矿山露采边坡稳定性影响因素分为内因和外因。根据前述的矿山地质环境条件、边坡岩土体结构特征以及边坡现状地质灾害发育特征及影响因素，简要总结矿山露采边坡稳定性影响因素如下。二者的共同作用均会降低边坡稳定性，因此，降雨是激发矿山边坡失稳的最活跃因素。因此，评价边坡稳定性应该对边坡的爆破影响和地震作用的加载加以考虑。
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露天矿高边坡稳定性监测方法：表面观测简介

表面观测主要是监测边坡的变形情况和地下水流量及水质浑浊情况。表面观测法大致分为两种，一种是简单观测法，一种是设站观测法。使用经纬仪、水准仪、测距仪及全站仪和GPS等仪器定期测量变形区内网点的三维位移变化的一种监测方法。缺点是除大型GPS监测外，需要人值守，仪器贵重，且连续观测能力较差。目前在工程中广泛应用的静态相对定位，即将几台GPS接收机安置在基线端点上，保持固定不动，同步观测4颗以上卫星。
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存在问题与发展趋势：露天矿边坡稳定性评价及优化探索

多种分析方法的复合由于矿山边坡工程的复杂性，边坡稳定性评价不能依赖于单一方法，任何一种分析方法也都不是万能的、唯一的、排它的方法，均有其局限性，把两种或多种方法融合起来，取长补短，是未来露采矿山边坡研究发展的一种趋势。根据矿山实际既满足边坡稳定性的最低安全要求，又能给矿山企业带来相对最大的经济效益所要求的边坡角之间的优化坡角将是矿山企业孜孜以求的目标。
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露天矿高边坡稳定性评价及优化探索

强度折减法是基于摩尔－库仑准则发展而来的一种采用数值仿真技术定量计算岩土体稳定性的分析方法。这里定义的抗剪强度折减系数，与极限平衡分析中所定义的土坡稳定性系数在本质上是一致的。因此通过强度折减法进行边坡稳定性分析时，随着折减系数的不断增大，边坡各个部位必然会逐步发生不同程度的塑性变形。
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露天矿高边坡稳定性评价及优化探索成果

本矿山地质环境条件复杂，评价模型在矿山工程地质模型的基础上进行了简化，没有考虑冻融及爆破振动对矿山边坡稳定性的影响，进一步开采和研究时应尽可能加以考虑，尤其是爆破振动影响，并应根据露采矿山爆破振动监测结果确定爆破药量和爆破方式。由于H1滑坡下方尚有较多矿石有待开采，该滑坡的稳定与否将决定这些矿石能否进行开采。
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露天矿高边坡稳定性评价及坡角优化：某铁矿案例探索

后期将在3270m高程留出运输宽平台，该平台以下，为中等风化层至新鲜基岩，台阶高度10m，台阶坡面角64°；安全平台宽5m，清扫和运输平台宽8m，每3个安全平台后设置1个清扫平台，3270m为运输平台（宽平台），宽度8.3～8.5m，设计自采坑底3090m至边坡顶部3456m，高差366m，平距约490m，设计终了坡度36.8°。
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露天矿边坡稳定性评价及坡角优化

二维分析计算时按照上述思路，同样可以求出给定方案下的稳定系数，以及满足一级边坡安全稳定系数要求下的整体边坡角θ。实质上，露采边坡上部坡角（β）和整体边坡角θ一旦确定，下部坡角（α）也就确定了。Flac3D软件能够处理大变形问题，对岩土工程中的沿软弱夹层滑移破坏问题有很好的模拟效果。
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露天矿高边坡稳定评价及优化探索

露天矿边坡稳定性和坡角优化研究历来是露天矿安全生产和提高经济效益的关键技术问题。但“九五”以后的边坡研究主要在于解决水电工程边坡问题，对矿山露采边坡稳定性研究的项目不多并有弱化趋势。
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