降雨引发排土场滑坡的预警准则研究*

为降低降雨引发排土场滑坡的风险，提出更加科学、实用的降雨滑坡预警准则，以贵州某矿山排土场的实际情况为例，建立排土场在线监测预警系统，并基于FLAC3D软件，对安全系数与边坡位移的关系以及降雨与边坡位移的关系进行数值模拟。结果表明:降雨是影响排土场滑坡的主要因素，且降雨影响具有滞后性，降雨量可作为排土场滑坡的预警指标；排土场滑坡预警等级与排土场安全系数存在密切相关性，可根据排土场安全系数确定滑坡红、橙、黄、蓝预警等级；可根据模拟结果确定降雨引发排土场滑坡的预警准则。研究结果具有较强的实用性，为排土场滑坡事故的预防和控制提供科学指导。     

露天矿山排土场滑坡灾害预警技术

在现场调研与文献分析的基础上,提出了排土场滑坡灾害预警指标体系。基于物元理论和关联函数,构建了露天矿山排土场滑坡灾害可拓预警模型。采用基于测度改进的层次分析法客观地确定评价指标权重,较好地消除了人为因素带来的偏差;以综合关联度作为评价准则进行滑坡危险性等级判定,进而对排土场滑坡灾害进行预警。利用该模型对某铁矿排土场的滑坡危险性进行预警评价,得到了与实际情况吻合的警情,并针对存在的问题提出了相应的改进措施     

露天矿山排土场滑坡危险性分析及预防对策

通过分析、评价排土场滑坡的危险性及主要影响因素,提出有效的排土场滑坡预防对策。在文献分析和实地调查的基础上,得出排土场安全现状和影响排土场稳定的因素,编制排土场滑坡事故安全检查表来评价排土场的安全状况。采用事故树分析方法得到排土场滑坡事故的原因和主要影响因素。排土场滑坡事故最重要的影响因素是高陡边坡、排水沟失效,其次是排土工艺不合理、堆置高度不合理、长时间降雨和地震。根据分析的结果,制定了预防排土场滑坡事故的有效措施。     

西石门铁矿排土场稳定性分析及治理措施研究

依托矿山排土场工程实例,分析了西石门排土场的稳定性。采用现场调查、测试试验和数值分析相结合的手段分析了下部矿体开挖后地表排土场的沉降。应用地理信息系统预测了排土场泥石流发生的影响范围。根据排土场的现场情况,通过坝体选型及力学计算,确定了适合西石门排土场的泥石流滑坡防治措施,为同类排土场的稳定性评估和治理设计提供了范例。     

矿山排土场灾害监测预警管理系统开发及应用

建立矿山排土场灾害监测预警系统是预防矿山排土场事故的重要手段。在论述矿山排土场灾害监测预警系统重要性的基础上,提出了排土场监测系统的组成,其监测指标包括地表位移、内部位移、降雨量、内部应力等。该监测预警管理系统采用B/S与C/S相混合的结构、单一预警和综合预警相结合的方式,主要功能模块包括登录模块、系统管理模块、主界面展示模块、预警管理模块、测点信息管理模块、各类传感器数据监测模块、数据远传模块等。实际应用结果表明,该系统的界面友好、运行稳定、功能全面,具有推广应用价值。     

地震和降雨作用的矿山排土场稳定性分析

为了研究不同工况对矿山排土场边坡稳定性的影响,在调查分析排土场工程地质特征、散体和地基土物理力学性质、结构特征和稳定性影响因素的基础上,运用极限平衡法对排土场在正常运行、地震、连续降雨3种工况下的稳定性进行了分析。研究表明:3种工况下排土场均处于稳定状态,但在地震条件下排土场边坡稳定安全系数储备较低,可能发生浅层滑坡,对坡脚下部的高压线铁塔和铁路线构成威胁,提出了修筑防滚石挡墙,做好排土场安全监测、排水、日常安全管理工作等对策措施。     

基于滑坡灾害输电网的预警模型

伴随电力设施的大量建设,滑坡灾害引起的输电网损坏亦愈加频繁和严重。为正确、高效、快速地处置因滑坡灾害引起的输电网事故,针对滑坡灾害,首先从输电网的拓扑网络结构特征及所致事故预估影响进行分析,构建了滑坡灾害下输电网的预警指标体系,并通过模糊层次分析法-熵权法的组合赋权法得到预警指标权重;然后,基于预警相关理论和电力行业标准,制定了滑坡灾害下输电网预警等级分级标准,并据此标准划分预警指标各等级警限阈值。最后,再运用可拓理论中基于参变量物元的动态评价模型,建立输电网预警模型,并对重庆某地区进行预警等级计算。结果表明,该地区预警等级为三级,处于相对安全状态。     

水对排土场的影响及其防治

矿山因水文条件而酿成的排土场滑坡事故约占滑坡事故总数的50％;充沛的水源是形成矿山泥石流的基本条件之一;水的浸蚀,淋滤会加速含硫化物的剥离岩石的风化,并产生酸性水污染环境,破坏生态平衡。一、水对排土场的不利影响 1. 降低排土场物料的强度通常,排土场的稳定性决定于物料的粘结力和内摩擦角,这与物料的块度组成、分布状况、岩性、含土量、含水量等因素有关。排土场系松散体,粘结力一般很小,其强度主要取决于内摩擦角,而排土场中含水量的大小,可使内摩擦角发生显著的变化。     

露天矿滑坡预警理论与方法研究

为探究能同时预警滑坡时间和区域的方法,基于均值-标准差分类法及加权马尔科夫链理论,提出一种新的滑坡预警判据,构建对应的滑坡预警模型,同时给出预警模型评价标准。以平庄西露天矿顶帮"4·17"滑坡为工程实例,选择样本容量n为20,标准差倍数k为0.4,分析滑坡区域附近28个监测点的滑坡预警效果。结果表明,该预警模型有良好的时间预警和区域预警效果,预警模型对滑坡区域内监测点的平均7日预警密集度为77%,对滑坡区域外监测点的平均7日预警密集度为6%,对全部监测点的平均错误预警率为0,平均预测一致率为61%。     

加权马尔可夫链滑坡预警模型优化研究

滑坡预警研究是地质灾害领域的重要课题,为准确建立滑坡预警模型,采用均值-标准差法将位移速度数据划分为2种状态,以加权马尔可夫链动态预测未来的位移速度状态,以前日、当日的已知位移速度状态及次日的预测位移速度状态作为预警判据,构建加权马尔可夫链滑坡预警模型。以平庄西露天矿4·17滑坡为工程背景,通过预警及时性、抗干扰性及可信度三方面对样本容量及标准差倍数进行优化,确定出滑坡预警的最优化模型。研究结果表明:模型在边坡等速变形阶段的错误预警率极低,在滑坡临近时能给出合理的密集预警时段,具有较好的时间预警和区域预警效果,同时能在一定程度上揭示滑坡的启动及演变过程;样本容量为20,标准差倍数为0.4时,模型可充分利用其精确性,使错误预警率更低、预警更及时,能较好满足模型评价的及时性、抗干扰性及预测可信度标准;最优模型对滑坡区各监测点的7日平均预警密集度为77%,平均预警错误率为0,平均预测一致率为61%。     

排土场与爆破荷载共同作用下的露天矿边坡稳定性分析

目前排土场对露天矿边坡稳定性的影响和动力荷载对露天矿边坡稳定性的影响,大多是被分别研究的。这样做难以真实反映露天矿边坡实际受力状态。基于此,对排土场和爆破荷载共同作用下露天矿边坡稳定性进行研究。首先,通过室内试验确定岩体参数,分析露天矿边坡在排土场和自重情况下的变形特征,并以此为初始状态,采用Ansys/ls-dyna的隐式-显式分析功能,研究其在爆破荷载作用下的岩体的响应特征。其次,验证新疆某露天矿排土场距离设置是否满足开采要求。结果表明:该露天矿边坡未出现明显破坏特征,整体处于稳定状态,该排土场距离设计合理;研究结果与工程类比分析结论一致。     

海州露天煤矿排土场土壤现状评价

通过对海州露天煤矿排土场土壤进行调查取样,测试分析了海州露天煤矿排土场土壤中的重金属含量和营养元素含量,用单因子评价和模糊数学方法对5种重金属(铜、铅、镉、锰、锌)测试结果进行评价,认为海州露天煤矿排土场土壤中的主要污染重金属为铜、铅和镉,而锰和锌对土壤污染没有造成重大影响.对露天矿排土场重金属的分布规律进行了分析,综合评价了海州露天矿排土场的土壤环境状况.对氮、磷、钾及有机物质等的测试分析表明,海州露天煤矿排土场缺乏的营养元素主要为氮,在排土场土地复垦时应注意施加氮肥以提高肥效.     

高寒地区露天矿排土场稳定性分析研究*

为分析高寒地区露天排土场稳定性,以乌努格吐山铜钼矿排土场为工程背景,结合室内试验并利用GeoStudio及FLAC3D软件对边坡进行模拟计算分析,给出边坡治理有效措施。结果表明:前3次冻融循环对散体物料的抗剪强度影响显著,后期影响则趋于稳定;6个剖面的安全系数普遍大于1.2,在地下水的干扰下,各剖面安全系数普遍下降,尤其是剖面E-E,其安全系数低于1,存在滑坡风险;水对边坡的安全性影响较大,其次提出削坡治理及布置抗滑桩措施,当边坡角度削减至31°时,边坡的安全系数增至为1.383;抗滑桩增至8根时,安全系数增加至1.296,这些措施对边坡的治理皆起到积极作用。研究结果可为高寒地区矿山安全开采提供技术支持。     

简易垃圾填埋场存在问题及治理技术探讨

分析了大冶有色金属公司简易垃圾场存在垃圾堆体不稳、二次污染的问题,探讨了控制污染源、防止二次污染及堆体倒塌的治理技术。     

基于CDEM露天煤矿顺倾软岩边坡三维稳定性分析

为解决露天煤矿顺倾层状软岩边坡稳定性这一技术难题,基于连续介质离散元数值模拟方法,从理论上探讨了降深与清帮至不同位置对顺倾软岩边坡稳定性的影响。结合白音华一号矿南帮工程实例,针对各煤层降深及清帮方案,基于CDEM数值算法对边坡稳定性进行计算,对比分析了坡体位移、应力分布及演化特征,进而阐明多个弱层对复合边坡产生的叠加效应,以及清帮减载对边坡稳定性的影响。结果表明,白音华一号矿首采区南帮边坡变形不会对南排土场稳定性造成影响,揭露多个弱层对边坡变形与稳定性下降有一定的叠加效应,清帮不能显著提高边坡稳定性,但可减小作用在弱层上的法向应力和剪切应力,进而减缓滑坡发生的过程,提高边坡动态发展过程中的安全性。     

排土场稳定性影响因素显著性研究

为提升排土场稳定性,以某露天煤矿排土场为例,结合正交试验和强度折减法,开展排土场稳定性影响因素显著性研究.通过分析资料与野外调研,厘定典型排土场稳定性诱发因素,构建排土场真三维地质模型,反演验证和分析排土场的岩土体参数和变形规律特征,得出排土场边坡内部应力和位移的变化特征以及塑性破坏区分布范围;以真三维网格模型中最危险...     

软弱基底排土场变形破坏治理措施研究

针对软弱基底露天矿排土场普遍存在的变形破坏问题,结合胜利东二露天矿南排土场南帮边坡的工程实际,基于极限平衡理论,给出了通过探槽及滑坡变形反分析综合确定基底赋存条件及抗剪强度指标的方法;提出了对软弱基底排土场的变形治理措施;根据已有监测数据,对南帮边坡治理效果进行了评价。结果表明:在实施削坡减载措施后,各地表监测点的累计位移趋于平缓,边坡治理措施效果明显,解决了胜利东二露天矿迫切的安全问题,为同样具有软弱基底的其他露天矿排土场变形及破坏治理提供了指导。