磁海铁矿露天边坡安全监测信息系统设计与实现

发布时间：2019-04-12 19:44

【摘要】：随着GNSS技术的不断发展和成熟,GNSS以其较高的定位精度和全天候、高效率、大范围、实时动态连续观测等优势,已经成为现代变形监测的主要手段之一。特别是区域性的矿区露天边坡变形监测,GNSS已经成为较为高效、精准的监测技术。磁海铁矿属于露天爆破开采型铁矿,矿区开挖深度大,边坡高陡,岩石裂隙发展严重,对于边坡安全监测的要求较高。所以,如何通过变形监测掌握边坡稳定性情况,对监测数据进行系统性整理和分析并及时有效地对边坡变形情况进行预测预警,是关系到矿山安全生产的重要因素。本文从磁海铁矿露天高陡边坡安全监测的角度出发,结合以边坡地质调查为基础的边坡稳定性评价,建立了区域性矿区变形监测控制网,利用先进的GNSS定位技术和高等水准测量、位移测量等手段,对矿区露天边坡及排土场进行周期性监测。并且在建立矿区形变监测数据库的基础上,分析了变形监测数据处理和预测分析中的几种经典模型,开发了磁海铁矿露天边坡安全监测信息系统,对监测数据进行科学的管理和处理分析,以期把握边坡变形趋势,对边坡形变预测预警,指导矿山进行安全、高效生产,预防大规模边坡形变带来的灾难性事故。本文主要研究了变形监测的数据处理问题,分析了几种经典的变形监测预测分析模型,并基于SQL Server数据库系统和C#.NET平台,设计开发了磁海铁矿露天边坡安全监测信息系统软件,实现了边坡监测数据科学化、系统化的管理、数据处理、沉降和位移分析、边坡形变的预警预报功能,能够将变形分析成果以Excel、图形报表等形式显示、输出。最后,文章总结了磁海铁矿边坡变形监测中的一些问题,并对矿区边坡变形监测技术的发展趋势进行了展望。本文主要对以下内容进行了分析和研究： 1、结合磁海铁矿边坡变形监测系统工程的实例,介绍了露天铁矿边坡变形监测的现状。根据磁海铁矿边坡稳定性评价的地质工程勘察工作,初步分析了边坡变形的形成机理,结合岩土力学、地质工程、地质学等多科学知识进行边坡稳定性分析,扩展了测绘学科单纯从数据角度研究和反演边坡形变趋势的理论和方法,为研究露天矿山边坡的变形监测提供了一些新的想法。 2、以磁海铁矿边坡安全监测系统工程项目为例,详细介绍了边坡变形监测系统工程的前期勘察、项目实施、边坡监测系统工程技术设计、边坡监测网的布设和施工、边坡稳定性分析和数据处理流程以及变形监测信息系统软件和数据库的开发设计流程,系统介绍了整个变形监测项目的内、外业作业流程和软件开发工作。 3、设计开发了基于C/S模式的三层架构系统软件——“磁海铁矿露天边坡安全监测信息系统”,实现了对磁海铁矿边坡数据的管理存储和边坡监测数据的处理分析功能;并且以SQL Server2005数据库系统管理边坡监测数据,实现了边坡监测数据科学化的系统管理、数据处理、沉降和位移分析、边坡形变的预警预报功能,能够将变形分析成果以Excel、图形报表等形式显示、输出。本文以大量代码的形式展示了如何设计和开发一个经济实用的边坡安全监测信息系统软件。 4、对比分析了回归分析模型、灰色系统模型两种常用模型的应用优势,利用C#语言实现了线性回归模型和灰色GM(1,1)模型,并且应用到磁海铁矿露天边坡安全监测信息系统的边坡变形预测分析中。利用磁海铁矿边坡变形监测提供的4个周期的实测数据,验证了两个预测模型的准确性和实用性,并与实测数据进行了对比,分析了两个预测模型的预测精度和效果,对变形监测预测模型的发展趋势进行了展望。
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【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD76;TP274

【参考文献】