露天矿山边坡稳定浅析

露天矿山边坡稳定浅析（精选6篇）

篇1：露天矿山边坡稳定浅析

第一章

概论

1.1概述

一、边坡的重要性

1、节省成本

2、安全生产

二、国内外露天矿边坡概述

1、露天矿开采现状及发展趋势

2、列举优化边坡的实例

1.2基本概念

一、采场边坡

（一）露天矿边坡

1、山坡露天矿

2、凹陷露天矿

（二）、边坡

1、底帮边坡

2、顶帮边坡

3、端帮边坡

三）边坡角

1、工作帮坡角

2、非工作帮坡角（废正角）

二、排土场边坡

1、外排土场建立条件

2、内排土场建立条件

3、排土场台阶高度、坡面角

4、排土排弃物的性质

5、稳定性分析

1.3滑坡概论及研究意义

一、边坡变形种类

1、剥离（振动、风化）

2、崩落（陡立柱状岩体突然倒塌滚动）

3、滑动（沿一定的面或带缓慢移动）→滑坡

4、流动（指饱和水的松软岩体沿4度－6度甚至更缓的斜面流动）

5、沉陷变形、垂直下沉

排土场管理主因

所以规范规定排土场到边坡一定距离范围内有2－5％的反坡

如图2所示

三、滑坡危害

1、阻断运输线路（铁道、公路、胶带）

2、推倒、掩埋采掘运输设备

3、破坏地面工业民用建筑物

总体规划不合格

地面建筑物安全距离采场

0－200m，>200m即按200米设置。

排土场造成周边地面地形变形滑坡危害较大。如神华准能黑岱沟储煤仓、铁路地面、胶带走廊等案例。

四、优化边坡角

同时考虑两个问题

1、剥离费

2、边坡维护费

1.4露天矿边坡的特点

与水库岸坡、坝肩、引水渠道、铁路、公路路堑和路堤、山区挖方工程的的边坡相比有以下特点：

一、边坡较高

几米到600米，走向长，揭露的岩层多，岩体结构复杂

二、煤矿边坡岩体主要是沉积岩：层理明显，弱夹层较多，岩石强度低。稳定边坡

角大约40度以下。

金属矿主要是岩浆岩、变质岩，强度高，但断层、节理发育，不利于边坡稳定。稳定边坡

角大约50度以下。

三、主要是滑动变形

四、露天矿边坡是人工机械开挖边坡,边坡岩体较破碎，边坡一般不加维护，易受风化作用影响。

五、露天矿场每日受爆破、机车行走等因素，边坡受振动影响大，受到的设备自身载荷及冲击载荷较大。

六、露天矿服务年限长。

内排有利于防治边坡滑坡；

陡帮开采配合内排效果较好，如平装西露天煤矿。

七、不同地段边坡稳定程度是不同的。

重要的建（构）筑物、高压线和铁路等一级建筑物要求稳定性高

1.5

研究内容及步骤

一、研究内容

1、边坡岩体中各种结构面

如断层、层面、节理、裂隙分布状态

2、结构面的物理力学性质

3、水

4、开采工艺、河流、爆破、构造应力

5、设计边坡

6、提出防滑措施

7、边坡监测

二、研究步骤

1、矿山勘探，设计阶段必须开始边坡工作；

2、矿山投产后，做大量的边坡实验研究，校核边坡稳定角；

3、长期性工作，直到露天矿寿命结束

4、最后评价

第二章

影响边坡稳定性的因素

引言：因素分类

1、内因：岩石的矿物组成及地质结构

2、外因：水、震动、构造应力、采矿活动、风化及温差

2.1

岩石矿物组成的影响

1、不同矿物的强度不同

（1）、Na、K、Ca、Mg等化合物易溶于水，为不稳定矿物

（2）、蒙脱石[(OH)4Al4SiO8O20]吸水性强而透水性差，易导致滑坡

2、岩石是矿物的集合体

3、岩石有晶质>非晶质>碎屑质

硅质胶结>钙质胶结>泥质胶结

粒度<0.005mm时，粒度增加时，内摩擦角减小

4、岩石的构造有定向与非定向之别

2.2岩体结构面、结构体、岩体结构

定义：结构面：岩体中这些自然生成的强度减弱面统称为结构面

结构体：这些结构面将岩体切割成不同规模和几何形态的块体

工程岩体：有结构面和结构体组成的具有一定结构的地质体的一部分

一、结构面（I－V级）

煤矿中主要5种面：

1、软弱夹层：粘土层、碳质页岩层、泥岩、薄煤层、页岩层

2、岩层面、节理

3、断层

4、节理、裂隙

节理是构造裂隙

裂隙是原生裂隙

5、片理、页理：压应力作用下动力变质的结果

二、结构体

I－V级

三、岩体、结构

2.3水的影响

露天矿采场及排土场边坡防水便等于防滑。雨后、雨季、解冻时期

现场防治水办法介绍。

一、水在岩石中存在的的形态

（一）、气态水

是结晶水及化学水，对岩体稳定性影响不大

（二）、结合水

1、吸附水（或强结合水）强结合水，70000倍重力加速度不能使其分离。

2、薄膜水（或弱结合水）弱结合水，长期荷载可能被挤出

结合水是在岩石中颗粒表面与水分子的吸引力（静电引力）而结合的水

吸附水：是颗粒表层或离子的吸附层内的水分子，在分子力作用下，不能移动。

薄膜水：是离子扩散层内的水分子，若在分子力作用下可能移动，在长期荷载作用下可能部分被挤出

（三）、自由水：是土岩颗粒水化膜以外的水，受重力影响，分毛细水和重力水

1、毛细水

①、孔隙角水

②、悬浮水

③、毛细孔水

毛细孔水是岩石毛细孔内的水（结合水除外）

它与重力水相同，可以传递静压力

2、重力水

①、渗流水

②、地下水

（四）、固态水（冰）

体积增大、扩大裂隙、减弱岩体强度（融冰期边坡易滑原因）。

总之，边坡岩体内的水主要是结合水和自由水

二、水对边坡的不利影响主要表现

1、软化岩体，降低其强度；

2、静水压力

3、动水压力：自由水在重力作用下流动，对岩石产生动水压力

三、地下水在边坡内的分布

1、在松软土岩中水位变化

2、坚硬岩石中裂隙水无定向

坚硬岩石的水文地质条件不易掌握全貌，水位差异很大

四、静水压力作用

露天矿上部风化带岩层受水浸润后容重增加

岩石饱和水容重

γ0:干容重

n:空隙比

γw:水容重

d:岩石比重

饱水重量：

干重量

孔隙水重量

浮重量：

则岩柱所受浮力：

静水压力就是水压三角形乘积：

中点水压强度：

实践中，当坡底处断裂面无渗流时，则该处的水的压强不等于零，并可达到高峰值。

五、动水压力作用：动水压力是指渗流水

在流通过程中作用于岩石颗粒上的渗流力，它是体积力

实验表明：多孔隙（或裂隙）水相互贯通，因而产生渗流水，动水压力

圆管内的水流运动时需要克服阻力

1、与管径大小成反比

2、与两端压差成正比

3、岩石介质中水的渗流阻力与孔隙率成反比

动水压力：

计入

P浮力，静动压力为矢量和

滑面上切向法向分力

N（指向滑面）

结论：稳定渗流边坡的水压，包括静压与动压，可近似按滑面上各点水的压强乘以该处滑面面积计算即近似等于滑面上的静水压力值

2.4爆破作业、振动影响

一、影响因素

1、爆破震动增加了边坡的滑动力

2、爆破作用破坏边坡岩体

降低了岩体强度，使雨水地下水易于沿爆破后岩石裂隙渗透，加速岩体风化

3、穿、采、运设备作业时，使饱和水岩土液化

二、破坏主因

震波在岩石中传播有纵波，横波，主要是纵波

三、减震措施

1、控制一次爆破药量

2、微差爆破最佳时间，不使各次震波峰值叠

加而达到最高值

3、采用预裂爆破、缓冲爆破

2.5构造应力影响

篇2：露天矿山边坡稳定浅析

校园安全稳定工作细则（试行）

为加强学校安全管理，保障学校及其学生和教职工的人身、财产安全，维护正常的教育教学秩序，根据《中、小学幼儿园安全管理办法》、潍坊市《全市校园安全稳定工作细则》安全管理的相关法规，结合我校实际制定本工作细则。

学校安全管理工作主要包括：

（一）构建学校安全工作保障体系，全面落实安全工作责任制和事故责任追究制，保障学校安全工作规范、有序进行；

（二）健全学校安全预警机制，制定突发事件应急预案，完善事故预防措施，及时排除安全隐患，不断提高学校安全工作管理水平；

（三）建立校园周边整治协调工作机制，维护校园及周边环境安全；

（四）加强安全宣传教育培训，提高师生安全意识和防护能力；

（五）事故发生后启动应急预案、对伤亡人员实施救治和责任追究等。成立赵坡小学校园安全稳定工作领导小组

组长：李兆义（校长）

副组长：王希刚赵世文赵振南

成员：尹科武张学宝董玉才王奉波程凤香赵世山

尹文学王玉芹张全增杨新昌刘焕胜王奉云

办公室（校长室）：尹科武

一、安全管理职责

（一）校长负责学校的全面工作，是学校安全工作的第一责任人，主要履行以下职责：

1、主持学校安全工作领导小组工作，研究制定学校安全工作计划和重大制度措施，贯彻落实上级部门布置的各项任务和要求。

2、掌握学校安全工作总体情况及存在的主要问题，督促完善相应措施，及时解决工作中的重大问题。

3、落实学校安全工作管理机构和人员，解决工作经费和必要工作条件。

4、与学校职能部门签订安全工作责任书，明确其职责和要求．保证安全工作责任落实到具体部门和责任人。

5、学校发生安全事故时，迅速到达现场组织抢救工作，积极协助有关部门进行事故善后处理。

（二）教导处安全职责

1、负责学校的课堂、实验、教学的安全工作，教育教师树立教学工作中的安全意识。

2、定期对实验设备、仪器、试剂等进行安全检查，确保实验教学的安全。

3、负责对体育器材进行定期检查，确保体育和课余活动学生的人身安全。

4、学生在上实验、劳动等课时，必须进行安全教育，增强学生的安全意识，教育学生遵章守纪，加强对老师的检查考核。

5、负责做好试卷的打印、保管、保密工作。

（三）总务处安全职责

1、做好校产的维修管理工作，加强对校内小型基建项目安全施工的检查、监督。

2、负责全校会计核算和财务管理方面的安全工作；提高安全意识，加强财务账目、单据和现金管理，防火、防盗。

（五）安全干部安全职责

1、在校长领导下负责全校安全保卫、后勤服务、绿化卫生方面的安全工作。

2、健全安全保卫制度，制定安全工作计划，加强对师生员工的安全教育，增强安全意识。

3、定期召开安全工作分析会，掌握安全现状，经常组织安全工作检查，对存在的安全问题提出整改意见。督促各部门做好安全工作。

4、积极做好“三防”工作，配好消防器材，训练业余消防人员，安排落实干部值班，做好安全工作的总结。

5、加强对门卫领导，坚持校园巡视制度，充分发挥门卫人员在维护学校治安中的作用。

（六）班主任安全工作职责

1、加强对学生的安全教育，提高安全意识，尤其是班主任要把安全工作细化到学生的日常生活、学习的每个环节。

2、正确、及时处理突发事件，课堂内发现问题及时处理解决，遇有特大事故，在实施救护工作的同时，及时向有关领导汇报，为解决问题赢得时间和主动。

3、班主任在班集体活动及学校组织的集会、活动中，必须全程参与管理，严禁擅自离开岗位。

4、对有安全隐患的人、事、物，要采取积极行动，把问题解决在萌芽状态，若不能当场解决，应及时向学校有关领导汇报。

（七）科任教师岗位安全职责

科任教师是学校教学工作的直接实施者．也是安全管理工作的直接责任人．其主要职责是：

1、加强对学生的安全教育．提高五全意识．把保证学生安全放在一切工作首位，2、认真执行学校规章制度．切实履行自己的安全工作职责，上课不迟到早退和旷工．不离开学生；及时清点学生到堂情况，掌握学生动态(包括思想动态)，及时发现各种隐患，采取相应方式处置或者报告，3、积极学习安全知识，提高安全意识，掌握相应知识和技能，主动把安全内容融入日常的教育教学管理工作中。

（八）体育教师安全职责

1、严格体育规则，做好学生有关运动项目的安全教育、动作保护、事故防范。

2、加强对体育运动器材的保管，正确操作和使用。

3、加强对学生课外活动的组织指导，确保安全。

（九）图书室安全职责

1、负责图书管理的安全工作。

2、加强对图书、资料的归类、登记、借阅、管理、防火、防盗。

二、日常安全管理

1、学校在日常的教育教学活动中应当遵循教学规范，落实安全管理要求，积极防范可能发生的风险。学校组织学生参加的社会实践活动，应当符合学生的心理、生理特点和身体健康状况。

2、学校组织学生参加大型集体活动，应当采取下列安全措施：成立临时的安全管理组织机构；有针对性地对学生进行安全教育；安排必要的管理人员，明确所负担的安全职责；制定安全应急预案，配备相应设施。

3、学生在教学楼进行教学活动时，学校应当合理安排学生疏散时间和楼道上下顺序，同时安排人员巡查，防止发生拥挤踩踏伤害事故。学生没有离校之前，学校应当有教师值班、巡查。

4、学校教职工应当符合相应任职资格和条件要求。学校不得聘用因故意犯罪而受到刑事处罚的人，或者有精神病史的人担任教职工。学校教师应当遵守职业道德规范和工作纪律，不得侮辱、殴打、体罚或者变相体罚学生；发现学生行为具有危险性的，应当及时告诫、制止，并与学生监护人沟通。

5、学生在校学习期间，应当遵守学校纪律和规章制度，服从学校的安全教育和管理，不得从事危及自身或者他人安全的活动。

6、学校对已知的有特异体质、特定疾病或者异常心理状况的学生，应当给予适当关注和照顾。生理、心理状况异常不宜在校学习的学生，应当休学，由监护人安排治疗、休养。

三、安全教育

1、学校应当在开学初、放假前，有针对性地对学生集中开展安全教育。新生入校后，学校应当帮助学生及时了解相关的学校安全制度和安全规定。

2、学校应当针对不同课程实验课的特点与要求，对学生进行实验用品的防毒、防爆、防辐射、防污染等的安全防护教育。

3、学校应当对学生进行用水、用电的安全教育。

4、学校应当对学生开展安全防范教育，使学生掌握基本的自我保护技能，应对不法侵害。

5、学校应当每学期至少开展一次针对消防紧急疏散演练，使师生掌握避险、逃生、自救的方法。

5、学校应当制定教职工安全教育培训计划，通过多种途径和方法，使教职工熟悉安全规章制度、掌握安全救护常识，学会指导学生预防事故、自救、逃生、紧急避险的方法和手段。

四、安全事故处理

在发生地震、台风等自然灾害和重大治安、公共卫生突发事件时，应当立即启动应急预案，及时转移、疏散学生，或者采取其他必要防护措施，保障学校安全和师生人身财产安全。

校园内发生火灾、食物中毒、重大治安等突发安全事故以及自然灾害时，学校应当启动应急预案，及时组织教职工参与抢险、救助和防护，保障学生身体健康和人身、财产安全。

发生学生伤亡事故时，学校应当按照上级主管部门规定的原则和程序，及时实施救助，并进行妥善处理。

发生教职工和学生伤亡等安全事故的，学校应当及时报告上级主管教育行政部门和政府有关部门。

五、奖励与责任

对在学校安全工作中成绩显著或者做出突出贡献的部门和个人，应当视情况联合或者分别给予表彰、奖励。

不依法履行学校安全监督与管理职责的，由上级部门给予批评；对直接责任人员由上级部门和所在单位视情节轻重，给予批评教育或者行政处分；构成犯罪的，依法追究刑事责任。

不履行安全管理和安全教育职责，对重大安全隐患未及时采取措施的，有关主管部门应当责令其限期改正；拒不改正或者有下列情形之一的，应当对直接责任人员给予行政处分；构成犯罪的，依法追究刑事责任：

(一)发生重大安全事故、造成学生和教职工伤亡的；

(二)发生事故后未及时采取适当措施、造成严重后果的；(三)瞒报、谎报或者缓报重大事故的；(四)妨碍事故调查或者提供虚假情况的；(五)拒绝或者不配合有关部门依法实施安全监督管理职责的。

学生人身伤害事故的赔偿，依据有关法律法规、国家有关规定处理。

青州市谭坊镇赵坡小学

篇3：露天矿山边坡稳定浅析

1应用一体化教学模式的意义

1.1一体化教学模式的内涵

充分利用现代化的教育技术,将理论及实训等教学内容实行一体化的设置;讲解与实习操作等教学形式的一体化实施;教室、实习室及实训场地等一体化教学条件的配置;素质与技能等一体化职业要求的训练;由此形成的能力培养、知识传授、素质教育于一体的一体化课程模式。

1.2一体化教学模式的优势

一体化的教学形式是根据教学培养目标,以理论课为专业课服务为宗旨,专业课与实习操作相结合,着重发展培养学生的全面综合素质能力,注重学生的动手与动脑,更加突出技能操作训练。而且教学形式内容丰富、灵活,这样容易提高学生的学习兴趣,从而达到良好的教学效果。一体化教学就是把技能实训和理论教学融合一体,让学生能够理论联系实际,既能理解专业理论知识,又掌握了专业操作技能,每个课题的难易程度以结合实际工作需要为准则,课程的重点是在于技能的学习和养成,这样形成全面的、完整的理论实训教学体系。一体化教学能够使多门专业理论、实训课程的一些相关内容完整地结合起来,使学生在专业理论知识和专业技能知识的掌握上能够有效地配合起来,从而提高学生的学习效率。

而且实践证明,一体化的教学模式是符合当今职业教育的发展规律和特点的,并且是适应当前职业院校学生的学习、身心发展的一种成功的教学方法。

1.3一体化的教学模式在电工专业教学中的良好应用效果

技校电工专业学习内容较多,覆盖面较广,实践性较强。如何实现教师教得好、学生学得会、能够用得上,是电工课程教学的重要任务。笔者所在驻马店高级技工学校电气工程系对现行的电工课程教学进行改革,使理论教学与实践教学一体化,教学目标与教学过程一致化。通过实施一体化的教学模式,提高了学生在学习过程中体会知识的乐趣,并且激发了学生对本专业知识的学习兴趣,正确树立了学习目标和自信心,取得了良好的学习效果。

2技校电工教学的现状

2.1学生差异性比较大、学习基础薄弱

技工学校大多数学生是逻辑思维能力不如现象思维,实践成绩好于理论成绩,并且动手能力高于动脑能力。大部分学生人生学习目标不明确、学习的兴趣不高、自信心不足、学习的习惯比较差。如果还采用传统的理论、实践教学分开独立的教学方法,则不能实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的新的职业教育教学目标。

2.2传统课程的内容已不适应当前学生的特点

以前的教学方法过于单一,由于理论和实践严重脱节,不是理论滞后实习就是实习滞后理论。比如我校电工专业的电力拖动控制线路的安装这部分内容,之前总是实习课都讲到正反转时,理论课才讲到低压电器元件。以我校电工专业为例,我们把电工专业的理论课教学、实习课教学内容进行优化组合,开展校企合作,按照企业需求把实训和理论联系起来,重新组织授课内容,制定出与企业需求为原则的教学计划,以适应当前现代化技术发展的需要。

3开展一体化教学实践

当前,各个学校都开展了一体化教学,各个学校的状况不一样,教师的理解不一,因此,一体化教学的实施也各有千秋。笔者在多年的教学工作中,探索实践了自己学校特色的一体化教学模式,取得了良好的教学效果。

3.1学校提供了软硬件教学设施

近些年,学校建立了能够满足电工专业理论与实践一体化教学的操作训练岗位所需的电工基础实训室、机床线路维修实训室、机电一体化实训室、传感器实训室、电子产品设计实训室、电子综合实训室等。并购置了计算机、可编程序控制器、单片机、变频器等实习所需要的设备、仪器等。采购了PLC编程软件、Mutisim等电路仿真软件,为全面开展一体化教学提供了良好的支持。

3.2提高学生学习兴趣,提升学校教学质量

对于现阶段技校生用传统的讲授授课方法,学生学习兴趣很低,老师讲一堂课往往要先组织课堂秩序,而且一堂课下来学生真正听懂的知识很少,同样实训课没有相应的理论知识为基础也很难深入进去,难以达到良好的教学效果。我们应该从学生的“学”上下手,想办法进行一些教学改革,把学生的“不爱学”变成“我要学”和“乐于学”。每一个课题教师都要做到认真讲解、首件示范、巡回指导。并且突出首件必做,增强学生的直观性,从而提高学习兴趣,调动学习主动性和积极性。

3.3提高自身的教学水平

通过在我校电工专业开展一体化教学的实践,我深深感受到当代职业教育要求一体化教师不仅具有丰富的专业理论知识,还要有过硬的操作技能,必须是能“文”又能“武”的“双师型”教师。

近几年来,学校电工专业开展教研活动时,我们专业课老师常常在一起探讨本专业及相关行业的当今发展趋势,并且时常到校企合作的工厂、企业中调研,以便于及时掌握他们所需的专业要求,同时还积极学习他们的新技术、新知识、新工艺。取长补短,从而提高自己的教育教学水平。

4技校电工一体化教学的应用策略

4.1营造实施一体化教学的良好氛围

要想开展一体化教学模式,学校要高度重视起来。首先是改善教学条件,为一体化教学模式的实施创造良好的物质条件。尤其是多功能多媒体教室与专业实训教室,这些硬件设施都是一体化教学模式的重点,学校还要购买一些相关的软件,硬件软件双管齐下才能促进一体化教学的实施。

4.2建设一体化教学“双师型”教师队伍

学校要利用无课或假期下企业实践,加大课程建设经费投入,把一体化课程开发落到实处;采取多种培训形式,提高教师的学历层次和业务水平,使他们逐步成为具有双师素质的教师;经常对老师进行教学理念培训,通过对国内外的先进职教理念学习和消化吸收,总结出了适合我校的理实一体化教学模式。总之,学校要用多种方式更新教师的教学观念、提高教育教学能力和水平、提升一体化课程开发的能力,从而形成一支高水平的优秀的一体化课程教师团队。

4.3应用一体化教学模式,整合教学内容

将实践教学与理论教学结合在一起,是实施一体化教学模式的基本形式。要将理论与实习教学有机地结合起来,教师需要对教学内容进行有效的整合。

首先,对电工专业的理论知识进行整合。教师要针对学生的能力,将那些比较难的内容进行删除,从而突出知识的重要性,把企业实践活动当中有用的内容融入到教学内容中。在选择教学内容或者编写教材的过程中,教师要考虑学生的学习能力,让课堂所呈现的内容为学生所接受。其次,教师需要对实践教学内容进行有效开展。实践教学是培养学生动手能力的重要方法。在一体化教学中,应当创新实践教学内容与形式,帮助学生巩固理论知识。在电动机控制电路的安装及检修的讲解过程中,教师都可以组织学生实践,提高学生的实践能力。

5结束语

电工专业是技工学校专业实践性比较强的专业之一。不光需要学生能够掌握专业基础知识,还需要学生具有过硬的实践能力,这就要求学生加大加强实训。为了提高学生的综合职业能力,教师就要认可电工专业开展一体化教学模式的必要性,并且能够有效地应用,让学生的综合职业能力得到全面提升。

摘要：技工院校,是我国院校的重要组成部分,更是培养技术型与应用型人才的主要阵地。培养高素质的创新型技术人才,是技校的教育目标。在教学改革的过程中,将一体化的教学模式用于技工学校的电工专业教学中,有利于教学质量的提高。发挥一体化教学模式的积极作用,促进电工专业学生学习效率的提高,会推动技校的教育改革。从技校电工专业一体化教学现状着手,重点分析了技校电工专业一体化教学模式问题。

关键词：技校,电工专业,一体化,教学

参考文献

[1]杨栋梁.技校维修电工专业模块式一体化教学模式研究[J].职业教育研究,2011(S1).

[2]桑秀玲.浅析技校电工的教学改革[J].民营科技,2011(11).

篇4：露天矿山边坡稳定性监测方法研究

关键词：露天矿山；GNSS；地面三维激光扫描；测量机器人；边坡监测

中图分类号：TD801文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）23-0026-02

在露天矿山开采的过程中，随着岩层岩体的风化以及爆破振动、运输扰动的影响，大气降水、冻融循环、地壳运动等因素对边坡稳定的影响越来越大，一旦发生滑坡直接影响矿山的安全生产和经济效益，带来很大的损失。边坡稳定性监测是矿山开采时的重点工作之一。传统的边坡稳定性监测方法大都是用经纬仪、水准仪或全站仪等仪器进行，精度低且效率较低。随着测绘技术的发展，全球卫星导航定位技术（GNSS）、地面三维激光扫描技术、高精度测量机器人等先进技术、先进方法已经得到了广泛的应用，分析其在露天矿山边坡稳定性监测中的测量方法、

测量精度及各种方法的优势，是非常必要的。

1GNSS自动化监测技术

众所周知，GNSS静态定位技术精度较高，已经广泛应用于大地测量、控制测量、变形监测工作中。在露天矿山边坡稳定性监测工作中，由于测区环境复杂，可以综合运用GNSS定位技术、数据无线远程传输技术、监测数据自动分析处理系统等先进技术，构建边坡稳定性自动化监测系统。该系统主要有GNSS定位子系统、数据传输子系统、数据处理分析子系统及辅助设施组成，辅助设施主要包括供电稳压设施、避雷设施等。其中GNSS系统经过长时间观测获取定位数据，通过数据传输系统将数据传输至数据处理与控制系统，服务器根据GNSS接收机特有的IP地址和端口号，获得观测得到的原始数据，使用GNSS软件进行数据结算，得到精确的三维空间坐标，与已有监测数据对比分析，计算得出监测点的移位情况，经分析计算得到边坡稳定性监测数据，当监测数据超过一定数值时，自动预警。在GNSS边坡稳定性监测系统中，GNSS接收机可以自动观测，且大多采用强制对中装置，无人为误差及仪器对中误差，极大地减轻了野外测量的工作强度，得到高精度的三维点位监测成果，能够实现远程以及恶劣天气条件下采集数据，可连续监测。数据处理分析系统中，可以根据监测要求限定阀值、变化速率，当监测结果及变形速率超出预定极限值时自动报警。GNSS自动化边坡稳定性监测具有测量精度高、自动化程度高的优点。

2地面三维激光扫描技术

目前全站仪、GNSS等测量工具均为单点测量，效率相对低下。地面三维激光扫描系统可以实现“面式”快速扫描测量，其主要由激光扫描仪、旋转平台、外置数码相机、扫描控制平台、数据处理平台及外接电源等共同构成。地面三维激光扫描系统能够实现坡体的快速数字化，得到坡体表面三维信息，实现“所见即所测”。运用地面三维激光扫描技术，可以方便地从事各类复杂、大型、不规则、非标准的实景或实体三维数据的采集，得到精确的点云数据。利用地面三维激光扫描技术进行露天矿山边坡稳定性监测的工作流程包括前期规划设计、野外扫描测量、内业数据处理分析三个阶段。前期规划设计主要完成现场踏勘、控制点及扫描站点布设等工作；野外扫描时每测站扫描结束后现场检查数据，判断是否有遗漏扫描区域，检查标靶的采样率是否符合要求，检查无误后对每一测站的扫描数据进行命名，包括测站名称、扫描顺序等，然后保存；内业数据处理包括点云数据滤波、平滑、不同站点间点云数据的配准及融合等，并提取特征点与前期扫描结果对比进行边坡稳定性分析。三维激光扫描技术可以获取高密度、高精度的三维点云数据，进行特征提取，可以精确获得边坡变化状况。与测量机器人、GPS测量不同，三维激光扫描为远距离无接触测量，无需在监测体上埋设相关仪器设备，且为“面式”测量，速度快、精度高，能够反映坡体的总体变形趋势等优点，在大变形边坡监测中应用广泛，具有明显优势。

3测量机器人

近年来，高精度自动化测量仪器越来越多，测量机器人是其中的典型代表，一般儀器测角精度达到0.5″，常见的仪器生产厂家有徕卡、索佳、天宝等。测量机器人由带电动马达驱动和程序控制的TPS系统结合激光、通讯及CCD技术组合而成，可以自动化进行目标识别、照准、测角测距、跟踪及记录。由于测量机器人自动化程度高，具有自动搜寻照准目标测量并记录的功能，且可以根据设置重复测量，在长时间固定监测或危险区域监测中优势明显。使用测量机器人进行边坡稳定性监测时，为了能够同时尽可能多地观测到监测点，常根据后方交会原理采用自由设站法测量，即找到便于观测的位置设站后观测两处或以上已知点上设置的反射棱镜后，对测量机器人进行学习训练（又称为测量机器人自学习），设置正倒镜、测量次数、通讯参数、限差等指标后，使用自动测量功能，测量机器人即可按照要求循环测量。测量的结果既可存入机器内存，也可以远程传输至数据处理中心进行处理。与GNSS监测技术相比，测量机器人观测时需要通视，测区的地形、地貌、植被覆盖可能会对测量造成一定的影响。与GNSS自动化边坡稳定性监测系统类似，通过无线网络使用数据传输技术实时将测量机器人的观测数据传输至控制中心，使用专业软件自动分析，得出监测结果，构建机器人边坡稳定性自动监测系统。

由于测量机器人可以在无人值守的情况按照设定的观测程序自动观测，避免了人为误差的影响，且测角精度可以达到0.5″，精度较高。同时采用自由设站法观测灵活，与预埋协助观测目标后无需测量人员配合即可监测，在危险区域及难及区域监测中具有明显的优势。

4结语

在露天矿边坡地面位移监测方法中，GNSS技术、地面三维激光扫描技术、测量机器人等先进技术已经得到了广泛的应用。GNSS方法测量精度高，无需通视即可测量且可以高度集成实现自动化监测；地面三维激光扫描可以非接触测量，测量范围广，速度快，可以“面式”数据采集，成果可以进行三维建模，形象直观；测量机器人可以无人值守自动测量，且精度高，避免了人为误差的影响。测绘科学技术、网络通讯技术、电子技术及计算机技术的发展为边坡自动化遥测系统的构建创造了条件。无线通信数据传输技术是系统实现的关键。在露天矿山中使用无线远程监测方法，可以自动采集数据连续观测，测量人员无需接近监测点，精度高、稳定性好，代表了边坡稳定性监测的发展方向。

参考文献

[1]高华，刘建华．GNSS边坡监测系统在伊敏露天矿的应用[J]．露天采矿技术，2014，（1）．

[2]于诗深，曾凡一．GPS快速静态技术在露天矿边坡监测中的应用[J]．露天采矿技术，2012，（6）．

[3]赵小平，闫丽丽，刘文龙．三维激光扫描技术边坡监测研究[J]．测绘科学，2010，35（4）．

[4]崔有祯，李亚静．徕卡TM30测量机器人三维测量在基坑边坡监测中的应用[J]．测绘通报，2013，（3）．

[5]吴度希．我国露天矿山边坡位移监测技术的新进展分析[J]．金属材料与冶金工程，2012，40（10）．

作者简介：李茂奎（1987-），男，甘肃会宁人，新疆怡宝矿产资源勘查开发有限责任公司助理工程师，研究方向：矿山测绘。

篇5：露天矿山边坡稳定浅析

【摘要】：阐述了山坡型露天开采边坡稳定的影响因素，并对保持边坡稳定的可行性进行了探讨，可供露天开采矿山参考。

一、前言

金属非金属矿山生产是工业生产的高危行业，其事故发生几率和死亡人数在工业安全生产领域占较大比重。边坡稳定管理是露天开采矿山安全生产的重要环节，山坡露天开采企业发生的事故多数是边坡失稳导致的。引起露天矿山边坡破坏(主要指坍塌和滑坡)的原因，往往是由多方面因素所构成的。大致可以分为两类，即自然因素和人为因素。自然因素主要有：①边坡所处范围的地质构造(层理、节理、断层、褶曲等)；②岩性(强度、渗透性、孔隙率、膨胀性等)；③地下水及地表地形、气候特征、地震等。人为因素主要有：①边坡的形态；②周边的爆破震动；③地表植被破坏及水库、排十场等人为构筑物等。一般是由几种因素叠加，共同作用而造成边坡破坏但是也有单一因素造成边坡破坏。在诸多因素共同作用时，往往以

一、两种为主，其它因素只是对这

一、两种因素起促进作用。

露天矿山的边坡是在生产活动中为了适应产出矿石的需要而强行控制的实体，为了实现安全、快捷、经济的目的，掌握边坡的结构和特点，总结边坡的破坏类型及其与其相关的技术，防患于未然尤为重要。

二、山坡型露天开采边坡的结构和特点

山坡型露天开采时通常是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采。这样开采的结果使露天开采形成阶梯状的台阶，通常被称为台阶开采。多个台阶组成的斜坡称为露天矿山边帮，即露天矿山最终边坡。这种方法多用于较大规模露采矿山，多个工作面可以同时作业，互不影响。还有一种情况是针对小型露天开采所作出的特殊规定。即根据国家安全生产监督管理局颁布实施的《小型露天采石场安全生产暂行规定》，“不能采用台阶式开采的，应当自上而下分层顺序开采”。其方法是将露天开采的矿岩自上而下划分成若干平行条块，而后自第一条块(最外层的条块)自上而下分割成若干阶段，先开采最上层矿块，依次向下开采。每阶段都将矿石爆抛到采场底部平台，也叫底部工作平盘，而后铲装外运{第一条块开采完毕，依次开采第二、第三……第n块段，方法如前。直至开采至采场底部平台，再从

篇6：某热电厂灰坝工程坝坡稳定性分析

某热电厂灰坝工程坝坡稳定性分析

某热电厂灰坝由粘聚力较小的石渣填筑,而粘聚力较小的`砂粘土、砂土、砾石、碎石等筑成的土坡、大坝,边坡破坏时其破裂面近似平面,在横断面上近似直线.利用此理论,在有渗水和无渗水作用时对该灰坝外侧坝坡进行稳定性分析.

作 者：李辉波 徐桂弘 陈春光 LI Hui-bo XU Gui-hong CHEN Chun-guang  作者单位：西南交通大学土木工程学院,成都,610031 刊 名：工业安全与环保  PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)： 33(9) 分类号：X9 关键词：灰坝   稳定性分析   坝坡滑动