当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

紫金山金铜矿排土场滑坡诱发机理及监测预警技术研究

发布时间:2018-06-30 19:00

  本文选题:排土场边坡 + 滑坡 ; 参考:《北京科技大学》2016年博士论文


【摘要】:随着我国矿产资源的开发利用,矿山开采规模逐步扩大,露天矿山逐渐步入深部开采阶段,露天采场边坡及采选固体废弃物排放堆积边坡等矿山边坡的稳定性将是这个阶段我国矿山必须面对的一个重大问题。特别是近些年来,极端天气多发,由此而诱发的矿山边坡失稳事故呈多发态势,造成了巨大的生命及财产损失。因此,深入开展矿山边坡的稳定性研究对实现我国矿业安全、持久、健康发展具有重要的理论意义及深远的现实影响。研究首次尝试将陆基合成孔径雷达应用于矿山排土场边坡监测,结合雷达的监测特点及矿山工程的实际情况,对其选址及布设进行了初步的探索,对今后采用该技术手段进行矿山边坡监测的研究具有一定的借鉴意义。通过对排土场边坡空间范围内不同阶段滑坡体的变形监测信息分析,得到了排土场边坡失稳的空间演化规律及变形特征。提出了排土场滑坡发展从后缘拉裂缝形成,到纵向“多米诺”式推移,横向斜拉牵引,再到中转轴的逐步发展下移,直到突破口剪断的整个动态发展过程,并且指出排土场边坡坡体表面在滑体内外不同位置,在滑坡发生的整个阶段具有不同的变形规律。通过现场取样测试、室内相似模拟等手段,研究了不同降雨条件下排土场边坡破坏粒径组成结构的时空演化规律。在不同降雨强度下,排土场边坡颗粒流失规律会经历不同的阶段,对于较小的降雨强度,排土场边坡坡体表面会经历细颗粒流失阶段和径流阶段,而对于降雨强度为大暴雨的工况,排土场边坡会经历细颗粒流失阶段、溜滑及浅部侵蚀阶段和径流阶段,对于极端暴雨的工况,排土场边坡则经历了颗粒流失阶段、溜滑及浅部侵蚀阶段、径流阶段和失稳破坏阶段,而在相同降雨条件下,排土场不同部位颗粒流失上部较下部更为严重。最后,通过分析排土场滑坡体变形信息与降雨量的关系,提出了一种基于不等周期加卸载响应比的预警模型,该模型摒弃了以固定时间为周期划分依据的方式,而是以相邻连续的加载及卸载作用做为一个周期进行分析计算,通过分析表明,该预警模型不仅能有效减少计算量,同时又能避免关键响应特征丢失,进而起到及时准确预警的作用。
[Abstract]:With the development and utilization of mineral resources in China, the scale of mining has gradually expanded, and open-pit mines have gradually stepped into the stage of deep mining. The stability of mine slopes such as open-pit stope slope and solid waste discharge accumulation slope will be an important problem that our mines must face at this stage. Especially in recent years, there are frequent extreme weather conditions, which lead to frequent accidents of mine slope instability, resulting in huge loss of life and property. Therefore, it is of great theoretical significance and far-reaching practical influence to carry out the research on the stability of mine slope for the safety, lasting and healthy development of the mining industry in China. It is the first attempt to apply Land-based synthetic Aperture Radar (SAR) to the slope monitoring of mine dump. Combined with the characteristics of radar monitoring and the actual situation of mine engineering, this paper makes a preliminary exploration on its location and layout. It has certain reference significance for the study of mine slope monitoring by using this technique in the future. Based on the analysis of deformation monitoring information of landslide in different stages of dump slope, the spatial evolution law and deformation characteristics of dump slope instability are obtained. It is put forward that the development of dump landslide is from the formation of tension cracks in the rear edge to the vertical "domino" process, the horizontal diagonal traction, and then the gradual development and downward movement to the middle axis, until the whole dynamic development process of the breakthrough shear is achieved. It is also pointed out that the surface of slope body at the side of dump has different deformation laws in the whole stage of landslide. By means of field sampling and indoor similarity simulation, the temporal and spatial evolution of the structure of slope failure particle size in the dump under different rainfall conditions was studied. Under the different rainfall intensity, the grain loss law of the dump slope will go through different stages, for the smaller rainfall intensity, the slope surface will go through the fine particle loss stage and the runoff stage. When the rainfall intensity is heavy rain, the dump slope will go through fine particle loss stage, slip and shallow erosion stage and runoff stage, and for extreme rainstorm condition, the dump slope will go through particle loss stage. Sliding and shallow erosion stage, runoff stage and unstable failure stage, and under the same rainfall conditions, the upper part of different parts of the dump is more serious than the lower part. Finally, by analyzing the relationship between landslide deformation information and rainfall, an early warning model based on unequal period loading / unloading response ratio is proposed. The analysis results show that the early warning model can not only reduce the computational cost but also avoid the loss of key response features. And then play the role of timely and accurate warning.
【学位授予单位】:北京科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TD854.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 庞青蓉;排土场灾害形成原因与治理方法[J];中国矿山工程;2005年01期

2 郭振平;;龙门山石灰石矿排土场的选择与应用[J];轻金属;2006年11期

3 朱吉春;;浅谈连城锰矿4号矿段排土场的安全管理实践[J];中国锰业;2006年04期

4 王伟;;海州矿排土场工程复垦关键技术研究[J];科技资讯;2011年17期

5 廖知力;;排土场排洪措施研究[J];科技创新导报;2012年09期

6 徐兴华;白逢义;滑本领;;桑园排土场安全稳定性分析与对策[J];矿业工程;2012年02期

7 ;排土场的调整与改造[J];金属矿山;1974年06期

8 Ю.В.Демидов;梁英龙;;变形高排土场的安全生产[J];国外金属矿采矿;1980年12期

9 戴楠;高阶段排土场在攀枝花矿区的设计与实践[J];钢铁钒钛;1984年01期

10 谢振瑶;;排土场整体稳定问题的分析与看法[J];有色金属(矿山部分);1986年02期

相关会议论文 前10条

1 李屹;;复杂条件下排土场扩能及安全探讨[A];第二十届“冀鲁川辽晋琼粤”七省矿业学术交流会论文集[C];2013年

2 项元和;;露天矿排土场边坡治理技术研究[A];全国公路生态绿化理论与技术研讨会论文集[C];2009年

3 刘志斌;陈建平;范军富;;生态演替原理在排土场复垦中的应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年

4 叶驰驱;;基于生物多样性的黄土区排土场构筑工艺研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年

5 王永强;张继春;;基于雷达技术的矿山排土场裂缝检测方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年

6 孙俊如;;排土场地质灾害治理及安全管理[A];第十八届川鲁冀晋琼粤辽七省矿业学术交流会论文集[C];2011年

7 代永新;李如忠;卢敬标;;北口排土场坡脚安全控制技术[A];中国采选技术十年回顾与展望[C];2012年

8 胡方强;张超;;白马铁矿Ⅳ排土场安全使用的有效手段[A];鲁冀晋琼粤川辽七省金属(冶金)学会第十九届矿山学术交流会论文集(管理及综合卷)[C];2012年

9 吕春娟;白中科;;平朔露天矿排土场水分调控技术研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年

10 孙蓉;张翔;武青山;;保山昆钢嘉华水泥建材有限公司施甸县小官市石灰石矿排土场挡土坝的设计与验算[A];第五届水泥矿山年会暨“十二五”水泥矿山发展论坛文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 杜宇;开展非煤矿山排土场专项整治行动[N];中国矿业报;2008年

2 记者 刘萍;宝山铁矿排土场通过环保验收[N];中国环境报;2006年

3 周明;抚顺复垦一大型采矿排土场[N];中国国土资源报;2007年

4 记者 武岩峰;昔日排土场 今日风景区[N];锡林郭勒日报;2010年

5 阚明宝 王蓓;首钢水厂矿废弃排土场也能降耗[N];中国冶金报;2006年

6 林克昌;龙岩:部门联合排查矿区地灾隐患[N];中国国土资源报;2009年

7 王一鸣;昔日矸石黑山 今朝绿草莺飞[N];中国矿业报;2007年

8 记者 王大为;荣天厚主持召开2007年行署第一次常务会[N];锡林郭勒日报;2007年

9 李文斌 薛本贵;开辟根治酸水新途径[N];中国矿业报;2002年

10 特约记者 刘雪泉;130亩大豆苗作证[N];中国矿业报;2007年

相关博士学位论文 前7条

1 秦宏楠;紫金山金铜矿排土场滑坡诱发机理及监测预警技术研究[D];北京科技大学;2016年

2 王光进;超高台阶排土场散体介质力学特性及边坡稳定性研究[D];重庆大学;2011年

3 王俊;水浸基底排土场边坡破坏机理及预控技术研究[D];中国矿业大学(北京);2015年

4 王莉;露天矿大型排土场稳定性及安全控制关键技术研究[D];北京科技大学;2015年

5 纪玉石;黄土基底排土场失稳机理与稳定控制技术研究[D];东北大学;2013年

6 王洪江;铜矿排土场细菌强化浸出机理及新工艺研究[D];中南大学;2006年

7 周玉新;矿山边坡裂隙岩体和排土场地下水流数值模拟研究[D];河海大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 史良贵;新桥矿业有限公司二期排土场稳定性及排土工艺优化研究[D];中南大学;2005年

2 张鲲华;某露天铁矿2~#排土场参数优化研究[D];昆明理工大学;2015年

3 孟星吟;某露天矿陡倾地形排土场的稳定性安全研究[D];昆明理工大学;2015年

4 王龙飞;金堆城北部排土场水土流失灾害现状调查及侵蚀规律研究[D];长安大学;2015年

5 曹东磊;爆破震动荷载下金堆城钼矿排土场安全稳定性研究[D];西安建筑科技大学;2015年

6 万越;基于数字地形分析的排土场微地貌景观格局分析[D];中国地质大学(北京);2015年

7 唐骏;黄土区露天煤矿排土场植被恢复的土壤环境效应[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2015年

8 薛江;矿区排土场土壤水分物理特性及其改良研究[D];西北农林科技大学;2015年

9 董玉锟;内蒙露天煤矿排土场边坡抗冲性及减水减沙效益研究[D];西北农林科技大学;2015年

10 马佳慧;黑岱沟矿区排土场植被恢复对复垦土壤性质影响[D];西北农林科技大学;2015年



本文编号:2086524

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2086524.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户34fc9***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com