露天矿边坡稳定及检测_精品文档.rtf资料文档下载
- 文档编号:14119072
- 上传时间:2022-10-18
- 格式:RTF
- 页数:16
- 大小:350.81KB
露天矿边坡稳定及检测_精品文档.rtf资料文档下载
《露天矿边坡稳定及检测_精品文档.rtf资料文档下载》由会员分享,可在线阅读,更多相关《露天矿边坡稳定及检测_精品文档.rtf资料文档下载(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)圆弧型破坏当边坡岩体呈散体结构或岩体破碎、岩块间有较多泥质及其他碎屑物质充填块间并无紧密结合时边坡沿弧形破坏面发生滑动。
(3)楔形破坏由4组甚至4组以上结构面和临空面构成。
其中必有2个滑动面倾向不同且其交线的倾伏方向与边坡倾向一致,其中必有2个滑动面倾向不同且其交线的倾伏方向与边坡倾向一致,倾角小于台阶坡面角即可引起三维楔形破坏采场。
此类破坏发生普遍,一般为台阶边坡破坏规模不大超过1个台阶高度的楔体并不多见。
(4)倾倒破坏在块状结构的岩体中发育的陡倾角节理面或片理面,且存在着与此结构面平行的边坡临空面使边坡岩体沿不连续面逐步变形倾倒,一般规模不大多为台阶边坡破坏。
(5)崩塌破坏发生在下部的软弱垫层与上部的坚硬盖层构成的层状或似层状边坡岩体中层状结构的岩体,其下部强度低软岩发生变形崩解引起坡顶盖层张裂悬空和块体崩落。
3影响露天矿边坡的因素3影响露天矿边坡的因素
(1)内因影响1)岩体结构因素:
在岩体强度及稳定性分析中,结构面被认为是特别重要的因素,结构面强度比岩体本身的强度低很多。
由于软弱结构面的存在,岩体的整体强度大大降低,这增大了岩体的变形性能和流变性质以及加深了岩体的不均匀性、各向异性和非连续性等。
大量的边坡工程失事证明,一个或多个结构面组合。
边界的剪切滑移、张拉破裂和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。
从边坡稳定性考虑,应特别研究岩体结构面的成因类型、规模、连续性及间距、起伏度及粗糙度、表面结合状态及充填物、产状及其与边坡临空面的关系等。
2)结构面的抗剪强度:
结构面的抗剪强度是影响和计算边坡稳定的重要参数。
对它的测定和选用应仔细研究,并考虑其与潜在破坏条件相协调。
3)地下水:
水对边坡岩体的稳定性的影响不仅是多方面的,而且是非常活跃的,大多数边坡岩体的破坏和滑动都与水的活动有关。
水作为自然界极其常见的流体,常常影响岩石的变形过程,在很多情况下会加速甚至诱发岩石的变形与破坏。
水在岩石中的作用与岩石的结构特征有很大关系,主要表现在两个方面,一是水的物理化学作用,其往往改变岩石的物质成分或结构,二是水的力学效应,这两种作用往往相互祸合,对岩石的受力过程产生复杂的影响。
3)爆破震动:
边坡岩体在爆破震动的瞬时冲击作用下,由于爆破冲击波向四周扩散,当压缩波到达边坡自由面后,开始产生拉伸波,使岩体受到拉伸作用,可使原裂隙张开、扩展或产生新的裂隙,使岩体产生变形和破坏。
4)其它因素:
边坡的几何形状、后期的风化作用等因素。
岩石的矿物组成及岩体中的地质结构面,如层面、断层、节理、片理等,统称内因。
外因影响。
1)水。
露天矿滑坡大量发生在雨后、解冻时期,或因疏干排水方法不当所致。
边坡岩层中粘性的土岩遇水极容易膨胀,强度显著降低,在重力作用下可能出现自由滑动,对边坡岩体产生动压,导致边坡崩溃。
2)震动。
震动力主要来自爆破作业、机械设备的震动力及处于强震地区的震动力。
震波在岩体中的传播有纵波、横波,通常只考虑前者。
爆破、地震、机械设备的震动还可能使边坡内的饱水砂土液化,沿边坡上的裂隙挤出,使台阶下沉、变形、失稳。
3)构造应力。
边坡岩体处除受自重应力外还受地质构造的残余应力、水应力、震动应力等影响。
岩体因自重引起的铅直应力等于单位面积内上覆岩层重量,而平均水平应力随深度增加甚至有可能超过铅直应力值构造应力会增强边坡岩体向采空区变形,使原有裂隙进一步扩大或造成新的卸载载荷裂隙,降低岩体强度,减小边坡的稳定性。
4露天矿边坡稳定的检测方法4露天矿边坡稳定的检测方法露天矿边坡监测是边坡研究工作中的一项重要内容,随着科学技术的发展,边坡监测工作的水平正在不断提高,随着各种先进的监测仪器和设备的出现,监测方法和监测手段的日益完善,露天矿边坡监测将发挥更重要的作用。
不过边坡安全管理过程中产生的数据量十分庞大,以文字、表格、纸质图等传统的人工管理数据显然不能满足露天矿生产的需求。
本篇小论文基于此,开展了露天矿边坡安全管理信息系统的研究,以实现数据的高效管理和边坡信息的图文查询,为确保露天矿的安全生产提供了有效的信息平台,针对露天矿边坡数据缺乏系统管理等问题,研发了具备GIS功能的露天矿边坡安全信息系统,实现了边坡属性数据和空间数据的关联,解决了传统边坡数据多源导致的图形数据和属性数据缺乏关联的问题,实现了边坡信息在Autopsy矿图上的图文查询,满足了露天矿边坡管理对GIS功能的需要,对于露天矿管理的决策支持具有重要意义。
(1)系统设计露天矿边坡安全信息系统可以为边坡参数设计、边坡维护和治理、边坡安全稳定性评价、建筑施工等工作提供第一手资料,以提高边坡管理的工作效率和边坡灾害预测预警的能力,确保露天矿的安全生产。
露天矿边坡安全信息系统应涵盖以下基本信息:
采场边坡台阶的分段开挖时间、边坡的岩性、岩土的物理力学性质、边坡的水文地质和工程地质情况、采场边坡形成期间的降水情况、坡底坡顶及所有危险边坡的监测变形数据和裂缝情况、边坡地下开采工程工作面位置、参数、施工时间、开采进度、井巷布置、平面和断面状况等,可以随时查询并生成图件,提取资料等。
(2)系统数据库设计露天矿边坡工程数据库是整个系统的工作基础。
露天矿边坡管理过程中产生的数据主要包括两类:
一类主要是和空间位置、空间关系有关的数据,即空间数据;
另一类是地理元素中非空间的属性信息,称为属性数据。
本文通过坐标将空间数据和属性数据相互关联起来,设计并建立边坡工程数据库系统,从而实现对边坡数据的高效管理。
1)空间数据库的建立。
空间数据是指露天矿生产实际的Autopsy图集。
空间数据库的建立是边坡安全信息系统中基础的部分,是基础数据管理、图文查询和显示的前提。
利用计算机来提取处理和查询数据以及进行图文并茂显示属性信息是该系统的主要功能。
2)属性数据库的建立。
边坡安全的属性数据采用关系型数据库存储的数据。
图形和属性数据分开存储有利于数据库的维护,同时也有利于提高数据的检索、查询、统计速度。
在建立属性数据库中,通过对边坡安全信息系统的数据分析及数据库中表的设计,按照数据类别,将边坡工程要素、地下工程数据、监测点数据、地质构造数据、钻孔相关数据等分别进行处理,统一入库。
3)图形与属性数据库的关联。
图形与属性数据的关联主要通过坐标来实现连接。
图集中每张图可操作区域对象都对应一个ID属性,这是一个在图集中不重复的标识。
在属性数据库中建立包含某个对象ID的一条属性数据,就可以根据ID进行对象的非地理信息属性数据的查询和管理。
(3)系统结构与功能设计在数据库设计的基础上,按照系统设计目标,对露天矿边坡安全管理信息系统的系统结构进行了设计,如图1所示。
根据系统架构对系统功能进行了分析,包括基础数据管理、图文查询和显示、用户管理以及其他辅助功能等模块,其模块功能如下:
1)数据查询与编辑:
根据不同的数据类别,将数据分为边坡数据、地下工程数据、监测点数据、地质构造、岩土体性质、钻孔数据等,分别实现对属性数据库中各类数据的有效管理与维护(包括数据的修改、添加、删除、查询、打印输出等功能)。
2)数据库导入导出:
数据库导入是指将已经备份的数据库文件复制到系统的数据库文件夹,以代替系统安装时的默认数据库,导入数据库是为了保证数据的时效性。
数据库导出是将本系统的数据库复制到指定位置作为备份,以防数据丢失。
3)更改连接的数据库:
更改连接的数据库是指通过选择数据库文件的方式改变系统安装时的默认数据库连接路径。
4)GIS图文交互查询:
GIS图文交互查询是通过矿山的AutoCAD工程图形来查询相关的工程信息,或者通过选择工程条件在图上标识出相应的工程元素。
该模块中主要包含启动AutoCAD功能、打开AutoCAD图形文件、查询工程信息功能、绘制工程区域功能、绘制监测点功能、绘制钻孔功能、新建工程信息功能。
5)AutoCAD图形导入导出:
AutoCAD图形文件导入是将其他目录的AutoCAD图形文件复制到本系统下的AutoCAD图集文件夹,以实现对图形的系统管理。
AutoCAD图形文件导出是将本系统中AutoCAD图集文件夹中的图形复制到特定的目录下,以实现对图形文件的备份。
用户管理:
完成对用户数据和数据库的维护,对系统用户进行不同角色和权限管理,主要包括三个子项:
用户登录、用户编辑和密码修改。
图1露天矿边坡安全管理信息信息系统结构图1露天矿边坡安全管理信息信息系统结构(4)系统实现露天矿边坡安全管理信息系统的研发是基于AutoCAD二次开发的GIS系统,以Access作为系统的数据库平台,利用VisualBasic。
NET开发整个系统,在实现数据管理功能的基础上,运用坐标关联,实现了边坡信息在AutoCAD矿图上的图文查询,满足了露天矿边坡管理对GIS功能的需要。
其系统实现的主要功能包括:
1)数据管理功能:
对工程地质和工程地质参数数据、岩石物理力学性质指标数据、台阶属性数据、地下工程数据、监测预警数据以及钻孔数据信息的修改、添加、删除、查询、打印输出等功能,可以高效管理边坡数据。
2)边坡信息查询显示功能:
基于GIS技术,对监测点、边坡台阶、地下工程以及钻孔等相应属性进行查询显示。
边坡安全信息系统统数据管理系统管理图文信息显示增加记录修改记录删除记录查询记录系统维护增加用户修改密码系统权限图形导入图形编辑查询属性数据打印自动绘图图文打印地址参数数据库地址参数数据库图形信息数据库钻孔信息数据库物理力学性质数据库边坡监测预警数据库3)自动绘图功能:
根据数据库中存储的坐标,自动绘制形成边坡、地下工程、监测点以及钻孔等图形的具体位置。
4)新属性录入功能:
能够在新绘制的图形中拾取坐标,并通过输入相关属性进行空间信息和属性信息的图文查询。
其新建边坡工程信息输入界面如图5所示。
4结论露天矿的边坡安全在其安全生产中具有重要的意义,通过研发露天矿边坡安全管理信息系统,改变了传统的边坡安全信息管理以人工为主的局面,利用数据库技术,实现了露天矿边坡图形数据(AutoCAD)和监测信息的关联,能够对露天矿生产过程中产生的海量信息进行信息化高效管理。
在此基础上根据GIS思想,基于用户熟悉的AutoCAD平台进行二次开发,建立露天矿边坡安全管理信息系统,能够对边坡监测信息进行图文查询和信息添加,实现了与矿山现有信息系统的无缝链接,极大地方便了矿山边坡安全管理工作,保障了露天矿的安全生产。
通过在国内某大型露天矿山进行系统实施,验证了该系统的可靠性和实用性。
5边坡稳定计算5边坡稳定计算露天矿边坡是一个动态的开放系统,不仅影响稳定性的因素多,而且因素之间的关
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 露天矿 稳定 检测 精品 文档