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露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势分析 被引量:3
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作者 张亦海 牛西安 +1 位作者 马海涛 于正兴 《矿产勘查》 2024年第S01期154-158,共5页
本文旨在深入探讨露天采场高陡边坡的监测技术研究现状,系统梳理当前监测技术体系存在的问题,并总结分析其未来可能的发展趋势。为实现这一目标,笔者综述了多种当前应用于边坡监测的先进技术,包括全球定位系统(GPS)、边坡雷达、各类传... 本文旨在深入探讨露天采场高陡边坡的监测技术研究现状,系统梳理当前监测技术体系存在的问题,并总结分析其未来可能的发展趋势。为实现这一目标,笔者综述了多种当前应用于边坡监测的先进技术,包括全球定位系统(GPS)、边坡雷达、各类传感器系统、三维激光扫描及时域反射(TDR)等。这些技术的综合应用,能够更全面、实时地监测边坡的稳定性,及时发现并预防潜在的安全隐患。研究结果显示,随着科技的持续进步,边坡监测系统正朝着智能化、自动化和集成化的方向发展。未来的边坡监测技术将为露天采场的安全生产提供更为坚实的技术支撑,通过云计算和大数据分析,实现远程、实时的边坡稳定性监控与预警。这一发展趋势将显著提高矿山工作的安全性和效率,为露天采场的安全生产提供有力保障。 展开更多
关键词 露天采场 高陡边坡 监测技术 边坡雷达
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高寒高海拔地区尾矿库坝体渗流变形及稳定性研究 被引量:1
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作者 于正兴 刘骎 +1 位作者 马海涛 张亦海 《矿产勘查》 2024年第S01期132-137,共6页
为研究渗流作用下尾矿坝变形规律,本文以西藏地区某高寒高海拔地区尾矿库坝体为研究对象,通过分析降水和无降水两种工况下坝体变化情况,研究渗流作用对坝体稳定性的影响。研究结果表明:降水对坝体渗流作用具有显著影响,这种增强的渗流... 为研究渗流作用下尾矿坝变形规律,本文以西藏地区某高寒高海拔地区尾矿库坝体为研究对象,通过分析降水和无降水两种工况下坝体变化情况,研究渗流作用对坝体稳定性的影响。研究结果表明:降水对坝体渗流作用具有显著影响,这种增强的渗流作用直接影响了坝体的稳定性。通过研究渗流作用下的坝体变形规律,可以为尾矿库的设计和改进提供重要参考,进一步提高其抗渗性能和抗震性能,确保其长期安全运行。因此,这项研究成果不仅对于解决西藏地区高寒高海拔环境下尾矿库安全稳定性问题具有重要意义,也为类似环境下水工建筑的安全管理提供了有益启示。 展开更多
关键词 渗流作用 尾矿库坝体 抗渗性能 稳定性
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露天高陡边坡结构数字识别与破坏模式分析
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作者 张亦海 胡接枝 《矿产勘查》 2024年第S01期15-20,共6页
岩体是由结构面和岩石组成的复合地质体,结构面的存在会在一定程度上降低岩体质量和露天矿山边坡稳定性。本文总结了常见的边坡破坏模式,以某露天高陡边坡为研究对象,开展基于Sirovision系统的岩体结构面调查与统计分析工作,获取了研究... 岩体是由结构面和岩石组成的复合地质体,结构面的存在会在一定程度上降低岩体质量和露天矿山边坡稳定性。本文总结了常见的边坡破坏模式,以某露天高陡边坡为研究对象,开展基于Sirovision系统的岩体结构面调查与统计分析工作,获取了研究区域内48条结构面。采用K-means聚类算法得到3组优势结构面产状,发现区域边坡有发生楔形体破坏的可能,经计算楔形体在3种不同工况下的安全系数满足规范要求,表明区域边坡处于较为稳定状态。 展开更多
关键词 露天边坡 Sirovision 结构面 破坏模式
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高寒地区某高陡露天矿山边坡冻融循环条件下稳定性分析
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作者 宋来臣 马海涛 +1 位作者 于正兴 张亦海 《矿产勘查》 2024年第S01期90-96,共7页
为分析西部高寒高海拔地区某露天矿山设计边坡在冻融影响下的稳定性及变形破坏特征,本文参考设计情况选定了典型计算剖面,并基于岩石的冻融强度试验结果及常规力学计算结果,确定了岩体的计算力学参数;针对冻融对岩体边坡的影响,推断冻... 为分析西部高寒高海拔地区某露天矿山设计边坡在冻融影响下的稳定性及变形破坏特征,本文参考设计情况选定了典型计算剖面,并基于岩石的冻融强度试验结果及常规力学计算结果,确定了岩体的计算力学参数;针对冻融对岩体边坡的影响,推断冻融层的分布规律,在此基础上结合地层信息确定数值计算的力学参数赋值;此后采用有限差分程序,定量分析了在自重、岩体开挖、爆破及地震荷载作用下边坡的力学响应特性,并结合强度折减算法,求解得到了对应的潜在滑动面形态及安全系数,结果显示研究边坡安全系数分别为:自重+地下水—1.465,自重+地下水+爆破振动—1.402,自重+地下水+地震—1.363,均满足现行规范要求。本研究成果为高寒地区冻融岩层的力学特性以及受冻融影响露天煤矿的边坡稳定性研究提供了参考。 展开更多
关键词 边坡稳定性 冻融循环 强度折减法 安全系数
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高寒高海拔地区某排土场边坡滑坡模式分析与雷达监测效果研究 被引量:1
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作者 沙仙武 张亦海 谢启源 《矿产勘查》 2024年第S01期71-76,共6页
为解决高海拔露天矿排土场边坡安全稳定性监测中存在的常规监测仪器布置以及人员值守的高投入和高风险等问题,本文以西藏某露天铜矿排土场边坡为研究对象,选取典型剖面,通过岩石室内物理力学试验获得坡体岩石物理力学参数,采用简化Bisho... 为解决高海拔露天矿排土场边坡安全稳定性监测中存在的常规监测仪器布置以及人员值守的高投入和高风险等问题,本文以西藏某露天铜矿排土场边坡为研究对象,选取典型剖面,通过岩石室内物理力学试验获得坡体岩石物理力学参数,采用简化Bishop和Morgenstern-Price极限平衡法方法分别计算排土场不同滑坡模式下现状边坡各分区稳定性系数,针对高海拔地区的独特气候,利用InSAR监测高海拔排土场边坡形变信息,综合评价高海拔排土场边坡安全稳定性,为高海拔排土场边坡滑坡灾害风险预警与防控提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 破坏模式 边坡雷达 边坡稳定性 安全监测
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基于非线弹性CSIRO地应力测量技术及应用
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作者 张亦海 乔兰 李远 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期136-142,共7页
在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行... 在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行单、三轴压缩试验,获取霍克布朗-准则强度准则曲线,重点设计单岩样多围压阶梯弹性段加载试验.通过试验数据计算获得岩石弹性模量和泊松比等物理力学参数,引入体积模量K和剪切模量G等变形参量,且随平均应力不断增大成非线性变化的关系,应用双曲线函数模型建立变形参量与平均应力的本构关系K/G=K0/G0+P/b+a×P.公式中K0/G0为初始变形模量,K0/G0+1/a为平均应力无限大时趋近值,1/b为变形模量初始增长率,三参数都具有明确的物理意义.基于此公式推导考虑岩石非线弹性变形特征的CSIRO地应力测量法中高压双轴公式,通过三山岛金矿深部花岗岩解除岩芯高压双轴加载试验验证此公式的适用性. 展开更多
关键词 非线弹性 深部岩体 空心包体 地应力测量 双轴试验
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基于分段解除的深部空心包体应变计中非线性优化算法 被引量:2
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作者 乔兰 张亦海 +1 位作者 孔令鹏 李远 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1306-1313,共8页
随着浅部资源的日益枯竭,地下开采的深度不断增大,千米级乃至更深的矿产资源开采已成为常态。因此弄清深部岩体原岩应力的赋存环境是至关重要的,目前CSIRO地应力测量作为国际岩石力学学会建议直接测量方法,在世界各地广泛使用。在浅部... 随着浅部资源的日益枯竭,地下开采的深度不断增大,千米级乃至更深的矿产资源开采已成为常态。因此弄清深部岩体原岩应力的赋存环境是至关重要的,目前CSIRO地应力测量作为国际岩石力学学会建议直接测量方法,在世界各地广泛使用。在浅部岩体空心包体应变计地应力测量解析式中,弹性模量和泊松比都是通过室内双轴加载数据拟合获得的常数。进入深部岩体表现出高度的非线性,在对解除岩芯进行高压双轴加卸载试验中发现围压与应变的关系非线性,并且随着围压不断增大非线性关系尤为突出。传统的双轴加载试验设备最大围压加载值试验室内测得20MPa,不能满足深部岩体解除岩芯的高压双轴试验模拟解除岩石在深部所受的应力环境。因此对传统的设备进行改造,研发了一套高压双轴加载试验装置,所承受的理论最大径向压力为200MPa以上,目前试验测试的最大围压为100MPa。对三山岛金矿埋深800m的解除岩芯进行了高压双轴加卸载试验,分析应力与应变的关系提出一种平均应力与体积模量和剪切模量之间的非线性双曲线模型,明确了模型中3个拟合参数的物理意义,推导出平均应力与应变之间的非线性关系特征公式。基于弹性力学理论原岩应力分量计算在不考虑解除路径时,应用最小二乘法进行计算后获得最大主应力大小为53.11MPa,西北312°,倾角为8°。本文提出的考虑解除路径的优化算法,将整个解除过程分成多个阶段,每个阶段的变形模量计算参数与解除岩芯所受应力状态有关,且符合推导的应力与应变的非线性关系公式,各个阶段叠加计算的最大主应力大小为47.78MPa,西北311°,倾角为5°。 展开更多
关键词 岩石非线性 空心包体 地应力测量 计算方法
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