浅析露天煤矿边坡监测实施方案

浅析露天煤矿边坡监测实施方案

摘要：霍林河露天矿是我国煤炭工业优先发展的战略，露天矿的规模得到了迅速的扩大和发展，三地五矿的生产能力逐年提高，矿山测量工作量也呈倍增加，露天矿采区边坡和排土场边坡滑坡等地质灾害频繁发生，不仅扰乱了露天矿正常生产秩序，而且作业人员的安全也受到了严重的威胁。为了很好地完成公司下达的各项工作任务，保证露天矿生产正常有序开展，探讨研究了露天煤矿边坡位移监测实施方案。

关键词：全站仪;GPS;雷达;边坡位移监测

霍林河露天矿采区、排土场区相对比较大，滑坡区域也比较多，且受道路、卫星信号、滑坡区域的密集程度、区域通视条件的影响，传统且单一的监测方式已不能保证生产安全。见于此，对露天煤矿边坡监测区域实施以下几套方案。1、通视条件好并且区域在2KM左右的采用全站仪进行监测

1.1边坡观测站设计

1）边坡观测站由多条观测线组成，其观测线数目根据地质、采矿条件和观测目的来确定。观测线应沿预计最大移动方向和大致垂直于露于矿边坡走向布设，设在稳定性差、存在松动岩层等地段。

2）每条观测线由位于同一直线上的控制点和观测点组成。控制点布设在滑坡区域外较稳定的地表或边坡上或直接用露天矿的基本控制点，观测点设置在滑体上和各种境界线上。每条观测线至少设两个控制点，设置一个控制点时，要各其它基本控制点通视，观测点间距一般为50-100m，具本视露天矿的深度、台阶的高度和宽度面定，在一个台阶上至少设两个测点，其中一个靠边坡顶，另外一个靠近坡脚，每个平台上均应设置观测点，且测点位置应考虑到观测方便与观测人员安全，在露天矿的各种境界线上也设点。

1.2移动期建站、观测

根据仪器的说明书或仪器检验结果对仪器的有关参数进行设置，如温度、气压、棱镜常数等，保证每一次测量时的参数与首次一致，且为同一台仪器进行连续观测。在观测线上立棱镜，仪器瞄准，按测量键，回车记录即可，测量迅速、

方便。

1.3观测数据处理

在全站仪里面打开项目，根据每个点的点号，提取数据。可以根据需要把数据记录下来，利用计算机和各种软件进行计算、画图，计算测点的下沉值，每次高程与第一次高程之差。水平变形、移动向量、移动方位可用有关软件计算或在有关图上取量取。

1.4观测图绘制

根据以上的整理结果，可以绘制观测区有关图，可根据采剥工程平面图及高程点绘制观测线垂直下沉曲线图、观测点水平移动与水平变形曲线图，根据观测线的水平距离及计算结果绘制观测点在垂直面内的移动向量图。

2、布点区域零散、通视条件不好采用GPS进行边坡监测

2.1应用范围

随着霍林河露天矿生产能力的逐年增大，采区与排土场面积也在不断增大，出现滑坡的区域相对比较不固定，采用GPS相对较好，比较方便。

2.2监测点图上设计

本次监测采用地表监测，主要是监测整个排土场及边坡表层的滑动情况，根据矿区的现状，结合矿区平面图，在南矿、北矿、扎哈淖尔露天矿的采区及排土场不稳定区域布设了很多监测点。

2.3监测网优化

图上布设完毕，采用RTK技术，把设计的各监测点放样到实际位置。根据现场的实际情况，考虑到监测点及GPS选点的具体要求，对网形进行了优化。主要体现在以下几个方面：

1）所布设监测点尽量垂直于边坡方向，最大可能地体现边坡位移量的变化。2）所布设监测点尽量位于边坡的坡顶及坡底，并相应布设。

3）布设的监测点要尽量行走方便，不容易被破坏的位置。这样，有助于后期的连续工作顺利进行。

4）所布的监测点要便于仪器操作，视场内障碍物的高度不大于15度，远离大功率无线电发射源及高压线和微波无线电信号传送通道等。

2.4RTK技术简介与原理

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，是GPS应用的一种较新的技术，使用更高速和更小型的计算机，并将其安装于GPS接收机内，在外作业时可以即可以即时提供厘米级别的定位解。RTK定位技术一般包括三个部分，即基准站、流动站、数据链。基准站将已知WGS-84坐标和观测数据实时用电台传递给流动站，在流动站实时时行差分处理，得到基准站和流动站基线向量，从而得到流动站的WGS-84坐标，通过坐标参数转换成流动站的平面坐标和高程。

2.5 RTK技术的应用与精度分析

观测结束后，平差所得各点坐标作为本次监测的原始数据。每隔一定时间采用RTK技术对各点进行观测。

具体做法为：在一个稳定的、不会发生滑坡的点上架设基准站，用流动站分别在各个监测点上采集数据，与原始数据进行比较，得出各监测点的位置变化情况，通过专业软件进行数据处理就可以了解滑坡体的变化情况，从而达到了对滑坡体进行监测的目的。此种方法可以做到实时、快速和准确。

精度分析：一般来说，影响RTK成果精度的因素主要是GPS观测共有误差源，还受基线解算精度、基准站的点位精度、坐标系转换精度的影响。GPS的动态精度为：平面精度10mm、高程精度20mm，加上其它误差因素的影响，平面和高程精度均可控制在30mm之内，所以RTK可以满足边坡监测精度的需要。

该法在实测过程中，能实时检验质量控制指标，因而能实时提供经检验的成果资料，保证了矿区的生产安全;在困难地区尤其是采用常规仪器无法满足精度要求的地区，使用该法非常有效;GPS静态观测技术和RTK技术的结合在位移监测和地质灾害监测方面，精度高、实时、快速、便捷。

3、激光成像雷达

3.1激光雷达的原理

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别，向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当的处理后，就可获得目标的有关信息：目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。

3.2激光成像雷达的系统方案

参照不同的标准，激光成像雷达有好多种分类方法，如相干探测与非相干探测激光成像雷达;可见光、短波红外、中长波红外及长波红外激光成像雷达;单元探测器激光扫描成像雷达与陈列探测的非扫描凝视成像雷达等。这里所说的是扫描激光成像雷达。

3.3扫描激光成像雷达

扫描激光成像雷达是以激光束快速扫描目标，通过单元探测器接收各部分的回波信息，从而获取目标三维图像。通过探测扫描信号的回波信号，经过处理器处理，最后形成图像，将成像系统和测距、测速系统结合，就可以获得更精确的目标特性。

3.4激光雷达的优点

1）分辨率高，具有很高的角度、距离、速度和图像分辨率，因而能探测飞行路径中截面积小的障碍物如电线、电线杆等;具有地形跟随和障碍物回避的能力，有利于低空入侵，特别是在夜晚和坏气象的条件下。

2）图像稳定。激光雷达图像所记录的是目标的三维本性，不受昼夜、季节、气候、温度、照度变化以及各种干扰的影响。根据稳定的激光雷达三维图像所预测的目标特征和所发展的目标识别算法软件，真实、准确和可靠，可靠地自动识别目标，能提供目标的三维图像，同时提供目标的距离和速度数据。

3.5 应用区域

霍林河露天矿采区周边滑坡情况明显，属于滑坡的密集区域，此方案较适合类似该区域滑坡监测，这套监测方案的实施，可以对滑坡区域实时进行监测，能通过三维影像获取滑坡体的移动情况，能很好地保证露天矿的生产安全。

4、结论

通过对以上三种监测方案的分析，可以看出，在不同的区域及观测条件下，每种监测方法都可采用，各种边坡监测方式都有其自身的优缺点。全站仪可以应用于通视条件好且区域在2KM左右的滑坡区域;滑坡的区域相对比较不固定且通视条件不好，易采用GPS相对较好，比较方便;滑坡区域相对比较集中，易采用雷达监测的方法，能更好地保证霍林河露天矿生产安全。

5、参考文献

[1]常春，周德培.露天边坡稳定性分析集成智能系统[J].

[2]姜晨光，贺勇，蔡伟，等.GPS-RTK技术监测露天矿边坡的研究与实践[J].现代测绘.

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[4]胡长健，梁新美，许成功.论GPS变形监测技术的现状与发展趋势[J]测绘科学，2006，(05)

[5]谢谟文，蔡美峰.信息边坡工程学的理论与实践[M].北京：科学出版社，2005.

[6]徐绍铨，等.GPS测量原理及应用[M].武汉大学出版社，2001.

高边坡监测方案

高切坡、深基坑监测实施方案 一、工程概况 ***工程工程位于***……本合同段的范围为……，主要施工内容为防护堤工程和涵洞工程。本标段防洪堤线长为……，涵洞**座。基坑深度在4.1m-10.27m 之间，高切坡高度在7.62～39.13m基坑深度和高切坡高度详见下表。 由上表可见，本合同标段的高切坡和深基坑较多，深挖基坑和高切边坡普遍存在。大部分开挖段坡度较陡，局部地段的覆盖层较厚，岩体破碎松软，节理裂隙发育，断裂构造对本标段的开挖边坡稳定性有一定的影响。 二、监测内容 本标段高切坡监测主要是指深基坑边坡和挡墙墙后开挖高边坡监测，监测内容为人工巡视、裂缝观测、坡面观测、马道沉降观测和水平位移观测，监测期间主要是土石方大开挖后到土石方回填完毕工期间，基坑施工和挡墙施工期间是观测的重点时间段。暴雨期间加强监测频率。

1、人工巡视和裂缝观测：人工巡视是一项经常性的工作，我标将安排专人坚持每天进行巡视。当坡体表面发现裂缝时监测组及时在裂缝处埋设裂缝观测装置，通过观测裂缝的变化过程和变化规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。 2、坡面观测：高边坡坡面的变形观测是指在平台上设置坡面变形观测点，利用精度为2″的全站仪进行观测，采用直角坐标法量测。通过数据处理分析，分析坡面几何外观的变化情况，绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况，从而了解边坡滑动范围和滑动情况，提供预警信息，它是一种简单，直接的宏观监测方法。 3、高切坡沉降观测和水平位移观测：沉降观测主要通过埋设观测桩观测边坡的沉降情况，通过数据分析指导施工；水平位移观测主要为地面水平位移，采用位移边桩观测。 三、监测实施流程 边坡监测工作与边坡施工需要反复交叉开展，为了使边坡监测工作与边坡施工作业协调一致，特制定如下作业流程：

露天煤矿管理办法

晋中市露天煤矿开采管理办法（试行） 第一章总则 第一条为规范全市露天煤矿管理，保护煤炭资源，促进煤矿合理有序开采，根据《煤炭法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》及《煤炭工业露天矿设计规范》等法律、法规，针对我市露天煤矿管理现状，特制定本办法。 第二条在晋中市行政区域内采用露天开采方式的煤矿企业必须遵守本办法。 第三条露天煤矿必须坚持环境治理和安全生产相统一的原则；必须制定落实植被恢复、水土保持、植树造林、土地复垦、填沟造地、塌陷区治理等方面的综合性治理措施。 第四条露天煤矿不得危害电力、通讯、水源、交通等生产生活设施；不得危及居民安全及影响正常生活。 第五条露天煤矿在开矿程序、建设管理、生产管理、安全管理、用工管理及火工管理等方面必须严格执行有关规定。 第二章开矿程序 第六条煤矿开采方式由井工改变为露天开采的，必须按照审批权限报各级管理部门审批。 第七条露天煤矿开工前须按要求编制并审批地质报

告、初步设计、安全专篇、地质灾害危险性评估报告、环评报告、水土保持方案、矿产资源开发方案、矿山地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案、煤炭开采生态恢复治理方案等。 露天煤矿开工前必须办理征占土地（林地）相关手续，必须与所涉乡镇、村、企业、农民签定相关协议。 在上述要求落实到位后，并取得开工报告方可开工建设。 第八条露天煤矿的环保工程、水土保持工程、安全设施工程等必须做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。 第三章建设管理 第九条露天煤矿在建设施工中要执行招投标制。在招投标过程中，要对投标单位的资质进行严格审查，对不具备资质的一律取消投标资格。 第十条露天煤矿在与施工单位签订建设工程承包合同时，必须明确施工单位在建设过程中的安全主体责任。 第十一条施工单位必须建立健全安全组织机构和安全管理制度并配备与矿井规模相适应的专职管理人员，负责安全生产的具体工作。 第十二条施工单位必须建立健全安全生产责任制和安全检查制度，严格执行隐患排查制度，每月必须进行至少

露天矿山安全生产管理制度

最新露天矿山安全生产管理制度 安全生产管理制度目录 一、安全生产检查制度 二、职业危害预防制度 三、安全教育培训制度 四、生产安全事故管理制度 五、重大隐患整改和危险源监控制度 六、设备和设施安全管理制度 七、安全生产档案管理制度 八、安全生产奖惩制度 九、安全会议制度 十、劳动防护用品管理制度 十一、安全生产事故隐患排查治理制度 十二、安全生产事故报告处理制度 十三、安全目标管理制度 十四、安全生产费用提取及使用制度 十五、生产技术管理制度 十六、安全生产应急管理制度 十七、应急救援预案编审和演练制度

一、安全生产检查制度 1、开展安全生产检查是组织发动职工，依靠广大职工做好安全工作的重要方法之一，要做到有领导，有组织，有计划，进行安全大检查。 2、安全检查为定期的、日常的、专业性的、季节性的检查，各种检查应实行“安全检查表”的表现方法。 3、在矿山生产期间，由矿长组织有关人员，每月25日进行一次全矿安全大检查。 4、根据安全生产情况，分管副矿长随时组织进行安全生产专项检查。 5、采场负责人每天在开工前和收工前进行两次现场安全检查，检查情况和存在的问题要写入交接班记录簿。 6、建立安全检查记录簿和事故隐患整改档案，将检查出问题记录在册，事故隐患整改情况登记在案。 7、对安全检查查出的问题，要本着“三定”（定问题、定解决问题的负责人、定时间）的原则解决、能立即解决的应当就地解决。 8、矿长要对安全检查工作负责，落实安全检查制度，对工作中存的问题，随时予以纠正，确保安全生产常抓不懈。 二、职业危害预防制度

1、在贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，保证职工身体健康，有效预防职业病发生，制定本制度。 2、遵守国家有关劳动卫生法规标准，接受卫生部门的监督。 3、定期对职工进行岗前培训和在岗期间的职业培训，普及职业卫生知识，督促劳动者遵守职业病防治法。 4、定期对职工进行健康检查，凡有禁忌症者，不得安排从事有禁忌的作业，不得安排不满18岁的未成年者从事有职业危害的作业和繁重的体力劳动。 5、定期为职工发放符合国家标准的职业防护用品和劳动保护用品。 6、加强防尘宣传教育，尽可能采用湿法作业，使用个人防护用品。 7、不断改进生产工艺，选择低噪音设备，降低发生体的辐射声功率。 8、对确诊为职业病的职工应及时调离工作岗位，安排合理的治疗或疗养，患者的社会保险待遇按照国家有关规定办理。 三、安全教育培训制度 1、新录用工人必须经过企业、车间、班组三级安全教育。 2、企业安全教育由企业安检办负责，内容包括党和国家有关安全生产的方针、政策、法规、制度及安全生产的重要意义，一般安全

露天矿山边坡稳定安全管理措施

露天矿山边坡稳定安全管理措施采矿生产过程中出现的边坡有露天采矿的边帮、排土场的边坡、地下采矿排弃的废石堆。排土场的边坡和废石堆具有共同的特征。 1边坡稳定 1.1边坡稳定的规定 (1)正常生产时期对采场工作帮应每季度检查一次,高陡边帮应每月检查一次,不稳定区段在暴雨过后应及时检查,对运输和行人的非工作帮,应定期进行安全稳定性检查(雨季应加强)。 (2)邻近最终边坡作业,应采用控制爆破减震;应按设计确定的宽度预留安全平台、清扫平台、运输平台;应保持台阶的安全坡面角,不应超挖坡底;局部边坡发生坍塌时,应及时报告矿有关主管部门,并采取有效的处理措施;每个台阶采掘结束,均应及时清理平台上的疏松岩土和坡面上的浮石,并组织矿有关部门验收。 (3)临近边坡排弃废石时,应保证边坡的稳固,防止滚石、滑塌的危害。且注意废石场荷载对边坡的影响 (4)应根据最终边坡的稳定类型、分区特点确定边坡各区监测级别。对边坡应进行定点定期观测,包括坡体表面和内部位移观测、地下水位动态观测、爆破震动观测等。 (5)遇有岩层内倾于采场且设计边坡角大于岩层倾角,有

多组节理、裂隙空间组合结构面内倾采场,有较大软弱结构面切割边坡、构成不稳定的潜在滑坡体的边坡,应事先采取有效的安全措施,管理边坡的稳定及安全。 1.2边坡安全管理的措施 (1)确定合理的台阶高度和平台宽度,台阶高度与埋藏条件和矿岩力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求有关,一般不超过15m。平台宽度影响边坡角的大小、边坡的稳定性。工作平台宽度一般为30~40m。 (2)正确选择台阶坡面角和最终边坡角,台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关,较稳定的矿岩,工作台阶坡面角不大于55°;坚硬稳固的矿岩,工作台阶坡面角不大于75°。 (3)选用合理的开采顺序和推进方向,坚持从上到下的开采顺序,坚持打下向孔或倾斜炮孔,杜绝在作业台阶底部进行掏底开采,避免边坡形成伞檐状和空洞。选用从上盘向下盘的采剥推进模式。 (4)合理进行爆破作业,减少爆破震动对边坡的影响,应采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术,并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破应采用松动爆破,以防止飞石伤人,减少对边坡的破坏。 (5)有边坡滑动倾向的矿山,必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象，必须设立专门观测点,定期观测记录

露天煤矿边坡管理暂行规定

露天煤矿边坡管理暂行规定 第一章总则 第一条边坡滑落是露天煤矿安全生产的重大隐患之一，保证边坡稳定是煤矿正常生产的前提，露天矿边坡研究及治理工作是煤矿技术工作不可缺少的一部分。为加强露天煤矿边坡管理工作，确保安全生产，特制定本规定。 第二条边坡管理的基本任务是： （1）工程地质及水文地质工作，查明影响边坡稳定各种地质条件及其它因素。 （2）为采矿工程设计提供工程地质及水文资料，定期发出边坡滑落和变形预报及整治方案，并做好施工中的管理工作。 （3）地质、测量、设计、施工与安监等有关部门相互配合，不断总结经验，搞好边坡管理。 第三条边坡滑落是露天煤矿灾害事故之一，安监部门必须做到： （1）边坡管理工作纳入安全监察的议事工程，并负有业务保安责任。 （2）根据年度计划与设计以及边坡稳定的决定与措施，在安全检查工作中，做出安排，进行监督检查。 （3）在检查中，如发现违反“规定”或出现滑坡险情时，有权责成生产、边坡管理人员与主管单位及时处理，在紧急

情况下，有权停止险情及吸取危及处的生产或工程施工作业，以保证安全。 各矿应在矿长及总工程师的直接领导下，建立应包括地质测量采矿工程技术人员及施工队伍的边坡管理机构，从事边坡科研及管理工作。 第二章地质测量 第五条露天煤矿边坡不同区段可根据软弱结构面（包括软弱层面、节理面、断层面等）的发育程度、含水情况及与其的空间关系，划分以下三个基本类型： Ⅰ型：稳定型 （1）以稳定岩石为主，软弱结构层（面）不发育或间距很大（＞30米）。 （2）软弱结构层（面）倾角大于露天最终边坡角，小于软弱结构层（面）的内摩擦角。 （3）软弱结构层（面）走向与露天最终边坡角的夹角接近。 （4）岩体构造简单，含水性强，不影响边坡稳定。 Ⅱ型基本稳定型 （1）硬岩石与软岩互层，软弱结构层（面）发育，软弱结构层（面）多或间距较小（15---30米）。 （2）软弱结构层（面）倾角等于或稍大于露天最终边坡角。

边坡监测方案

重庆两路寸滩保税港区空港综合配套区基础设施项目—东联络线及人行步道、纵 四线、横四线工程 边 坡 监 测 方 案 编制人： 编制单位：重庆建工住宅建设有限公司 时间：2015年11月

目录 一、工程概况 (1) 二、本项目监测目的 (1) 三、监测项目 (2) 四、平面、高程基准点的布设和测量 (2) 五、监测点的布设和测量 (5) 六、裂缝观测 (11) 七、警戒值的确定及应急措施 (12) 八、监测周期及频率 (12) 九、人员及仪器设备 (13) 十、监测设施保护 (14) 十一、安全管理 (14) 十二、监测资料的信息反馈 (15) 十三、监测成果的提交方式 (16) 十四、导线平差报告 (16)

一、工程概况 本监测项目东联络线为城市次干路，道路全长888.349m，标准路幅宽19.5m，人行步道长368.808m，标准宽度8m，边坡安全等级为二级。 纵四线为主要交通集散道路，道路全长1447.614m，标准路幅宽度为26m，边坡安全等级为三级。 横四线为联系纵二线和纵四线的主要东西向干道，道路全长893.442m，标准路幅宽度为26m，边坡安全等级为二级。 二、本项目监测目的 （1）对高边坡进行稳定性监测，实施动态施工，确保安全、快速的施工。 （2）评价边坡施工及其使用过程中边坡的稳定性，并作出有关预测预报，为业主、施工单位提供预报数据，合理采用和调整有关施工工艺和步骤，取得最佳经济效益。 （3）为防止滑坡及可能的滑动和蠕变提供及时技术数据支持，预测和预报滑坡的边界条件、规模滑动方向及危害程度等，并及时采取措施，以尽量避免和减轻灾害损失。 （4）为边坡支护工程的维护提供依据。 （5）根据监测的结果检验和评价边坡的稳定性。

露天煤矿边坡稳定性验算

xxxxxxxxx公司 露天煤矿边坡稳定性验算 编制： 审核： 批准： 二〇二〇年五月

边坡稳定性验算 按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》的相关规定，xxxxx公司采运部技术人员于2020年5月初对露天煤矿进行边坡稳定性验算。以2020年4月底现状为基础，对露天煤矿工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮的边坡进行验算。 一、露天煤矿边坡现状介绍 xxxxx煤矿目前形成的边坡包括工作帮、内排土场、西南排土场、东一排土场、非工作帮。 工作帮：目前工作帮平均长度为 1.8km，工作帮年推进度较大，边坡暴露时间较短。黄土台阶高度为8m，台阶坡面角为65°；岩石台阶和煤台阶高度为16m，台阶坡面角为70°。上部台阶主要为第四系黄土、风积沙和第三系钙质红土，下部台阶主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和粗砂岩，地质结构简单。 内排土场：内排土场形成标高为1048、1080、1112、1128、1144、1160、1176、1192八个排土台阶，内排土场台阶坡面角为33°，岩性大致为下部岩石上部黄土。内排土场单台阶平盘较宽，总体边坡角较缓。 西南排土场：西南排土场北侧紧邻罐子沟煤矿工业场地，南侧紧邻采场，边坡稳定至关重要。西南排土场最高标高为1280m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。影响西南排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。 东一排土场：2015年东一排土场已排土到界，东一排土场北侧紧邻油库、炸药库，西南侧靠近罐子沟河道（黄河重要支流）。东一排土场最高标高为1235m，单台阶高度为20m，台阶坡面角为33°。影响东一排土场边坡稳定的主要因素为地表水以及渗入排弃土岩中的大气降水。 非工作帮：非工作帮为首采区拉沟位置处，服务于整个首采区开

露天矿边坡管理制度

露天矿边坡管理制度 一、贯彻执行《安全生产法》和《矿山安全法》的规定。 二、露天采石、采砂、砖瓦、粘土矿（场）要贯彻“采剥并举， 剥离先行，贫富兼釆”的方针。 三、根据地质条件确定合理的开采顺序和推进方向，坚持自 上而下的开采顺序，控制好开采速度和高度，高度大于20米时必须分层开采，开采坡度不得大于70度，禁止掏釆。 1、人工开采时，砂状矿岩阶段高度不大于1.8米，坡面角不 大于所采矿岩的最大安息角，松散矿岩阶段高度不大于3米，坡面角不大于50度，坚硬稳固矿岩阶段高度不大于6米，坡面角不大于60度。 2、机械开采松散岩石时,阶段高度不大于机械的最大挖掘高 度;挖掘机或装载机铲装矿石时,爆堆高度应不大于机械挖掘高度的1.5倍. 3、采场塌陷和边坡滑落的预防,对采场工作帮应每季检查一 次,高陡变边帮应每月检查一次,不稳定地区在暴雨过后应及时检查,发现异常应及时处理。 四、作业前，对工作面进行安全检查，清除危石和其他危险物 体。作业中，应随时观测检查，当发现工作面有裂隙可能塌落或有大块浮石及伞檐体悬在上部时，必须迅速处理。禁止任何人员在边坡底部休息和停留。 五、应选富有经验的专业人员负责边坡管理工作，当发现边坡

有塌滑征兆时，有权下令停止釆剥作业，撤出人员和设备，并及时向矿（场）负责人报告。 六、有条件的矿山要设立专门的观测点，对露天矿场的边坡变 化情况，进行定期观测。当发现台阶坡面有裂缝可能塌落或有浮石和伞檐时，必须迅速处理。 七、采场台阶高度、台阶坡面角和最小平台宽度应根据岩性釆 剥方法、爆破方式和釆、装、运设备的要求确定。 八、结合实际爆破时可采用微差、松动、预裂、光面、缓冲等 爆破方式，减少爆破震动时对边坡的影响，爆破作业结束后及时清理浮石。 九、在采场按规定设置安全警示标志。进入作业现场的人员， 都需佩戴安全帽，在距地面超过3米或坡度超过30度的台阶面作业的人员，都需佩戴安全带，并在安全员的监护下进行作业。

露天煤矿储量管理制度

露天煤矿储量管理制度 为进一步加强对露天矿煤炭资源的管理，依据《生产矿井储量管理规程》及相关法律法规，制定本制度。 一、新矿井、采区、工作面设计时，必须考虑矿井地质条件，充分利用煤炭资源。在开采过程中，必须严格按设计要求进行，不得随意变更设计，吃肥丢瘦。 二、储量管理原则 储量核查以月末核算的开采量、损失量为基础，当年销售量、年初和年末库存量作为年度动用储量修正确认依据。 三、测量验收 1、开工前要建立地面基本控制网；测绘1：500～1：5000的地形图，经矿、施工方确认签字认后做为底图。测量前，要核对图上的平面坐标和高程坐标，对标定工作所需用的测量控制点及其成果也应进行检查。 1

2、作业要求：测绘矿山宕面(含开采或安全、运输平台)上下坡线、台阶及采场底等的面高程和平面坐标，其精度要求最终成图比例尺不小于1∶2000。选择代表性地段测制地质剖面，剖面测制精度不少于1∶2000。成图及成果资料必须真实反映矿区基本特征和生产情况。 3、每月末，进行现场测量验收，由矿总工程师负责组织实施，地测部门负责测量，并通知施工队参加；测量成果要由矿方、施工方签字存档，并作为编制储量计算图和储量报表的依据。 4、每半年，进行一次复核性总算，以检查每月测量的精度。测量成果由矿方、施工方签字存档；半途退场按双方协议处理。成果中要说明基准点、主要控制点坐标及高程精度，并需说明引用的基准点可靠程度。 5、验收量计算，一般采用垂直断面法。按区域、阶段平盘、工程项目等计算实际采剥工程量；在验收测量的阶段采剥工程平面图和采剥工程断面图纸上量取实际工程技术指标。 四、储量计算 1、计算储量应在专门的图纸上进行。储量计算时，范围的圈定、计算参数的选择、块段的划分按相关规定执行。 2、储量计算结果必须经过检查。采用相同计算方法检查储量计算结果时，两次计算之差不得超过1.5%。 五、各矿必须及时掌握矿井、采区储量、损失量、采出量等情况；对损失量、损失率、各项损失所占的比重及造成的原因进行统计分析。储量损失计算，应按开采台阶、分工作面进行估算和汇总。 2

基坑及边坡监测方案

基坑及边坡监测方案 一、工程概况 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 地下车库为地下一层,结构层高，结构形式为钢筋混凝土框架结构，基础形式平板式筏形基础基础。正负零相对高程为,坑底高程为m~，基坑顶部高程约为，坑深~，放坡系数1:~1:，西区已做护坡基坑长约为，面积约为m2，边坡支护位于西区北南侧、西侧及北侧，采用支护结构为临时支护，设计使用年限为1年。 二、监测目的 . 通过临测各种变形数据（基坑坡顶水平位移，基坑坡顶竖向位移，深层水平位移《测斜》、邻近建筑的位移等）及时反映工程的各种施工影响，并做出相应的措施，保证工程的安全和避免对周围环境造成过大影响，确保工程的顺利进行，可达到以下三个目的： 1、确保基坑护坡和相邻建筑物的安全； 2、积累工程经验，提高基坑工程的设计和施工提供依据； 3、边坡支护无坍塌安全事故发生，并做到文明施工。 三、监测方案编制依据 地基与基础工程施工验收规范（GBJ50202-2002） 工程测量规范（GB50026-2007） 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009） :

露天矿边坡安全管理措施

露天矿边坡安全管理措施 露天矿边坡必须采取综合性的预防措施。其具体内容是：按照国标的要求明确规定边坡的各项参数和对开采技术条件进行控制，并制定严格的边坡管理制度，才能确保边坡的稳定，避免或减少边坡事故的发生。 (一)边坡的各项参数规定 1．台阶高度的要求 台阶高度的确定一般是从三个方面考虑：一是矿岩的埋藏条件和力学性质；二是穿爆工作的要求；三是采掘工作的要求。矿岩的力学性质决定台阶的稳定性，合理的台阶高度是边坡稳定的重要因素，因此各类露天矿山必须根据国标的规定，结合本矿的实际情况，在安全规程中对本矿台阶的高度作出明确的规定。 2．平台宽度的要求 平台按其用途分为工作平台、安全平台、清扫平台、运输平台，各种平台的宽度不同不但影响边坡角度的大小，也影响边坡的稳定性，因此必须作出明确规定，各种平台的最小宽度如表4—6所示。 3．台阶坡面角 台阶坡面角一般分为工作台阶坡面角和最终台阶坡面角。工作台阶坡面角应符合表4—7规定。 表4—7 工作台阶坡面角的确定 最终边坡角应符合表4—8的规定。

(二)开采技术条件的控制 1．控制合理的开采高度 各类矿山必须采取分层开采，使较高的台阶分成多个台阶开采，以降低边坡的相对高度，是保证边坡稳定的重要因素。因此，各类矿山应按照国家标准或部颁标准，制定本矿分层开采的具体规定。 2．选用合理的开采顺序和推进方向 在开采生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持穿下向孔或倾斜炮孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。一般情况下应选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划、有条理地开采。 3.贯彻“采剥并举，剥离先行”的方针 虽然剥离废石和表土是一种被动工作，需要耗费较多的人力和物力，但这项工作是为了保证矿山的持续生产能力和正常生产，更重要的是为了矿山的安全生产。 4．合理进行爆破作业以减少爆破震动对边坡的影响 由于爆破产生的地震可以使岩体的节理张开，促使边坡破坏。因此在爆破作业中必须注意如下事项： (1)在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，有条件的可采用微差爆破，并严格控制同时爆破的炸药量。 (2)在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破。这样既可以使爆堆较为集中，防止飞石伤人，也可减少对边坡的破坏。 (3)分层开采的矿山，在接近边坡地段应推广使用预裂爆破、减震爆破、缓冲爆破等控制爆破技术。 (三)边坡管理的安全要求 (1)建立健全边坡管理和检查制度，当发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及“伞檐”悬在上部时，必须迅速进行及时处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤到安全地点。 (2)应选派工程技术人员和有经验的工人专门负责边坡上的管理工作，及时

露天矿边坡稳定性雷达监测技术

万方数据

万方数据

露天矿边坡稳定性雷达监测技术 作者：尼尔·哈里斯 作者单位：澳大利亚大地勘测技术公司(GroundProbe) 刊名： 中国煤炭 英文刊名：CHINA COAL 年，卷(期)：2009,35(5) 被引用次数：2次 本文读者也读过(7条) 1.付相超.刘玉福.FU Xiang-chao.LIU Yu-fu边坡稳定性雷达在黑岱沟露天煤矿的应用[期刊论文]-露天采矿技术2010(6) 2.郦苏丹.张翠.王正志基于相似性准则的SAR图像分割方法[期刊论文]-遥感学报2003,7(2) 3.蔡路军.马建军.周余奎.虞珏.柯清华.Cai Lujun.MA Jianjun.Zhou Yukui.YU Jue.Ke Qinghua岩质高边坡稳定性变形监测及应用[期刊论文]-金属矿山2005(8) 4.徐钟馗.王桂林.XU Zhong-kui.WANG Gui-lin SSR在露天矿高台阶变形监测中的应用[期刊论文]-露天采矿技术2010(6) 5.漆俊利.李仕雄.周训兵地质雷达在边坡勘测中的应用[期刊论文]-福建建设科技2011(1) 6.刘楚乔.梁开水.LIU Chu-qiao.LIANG Kai-shui岩质高边坡稳定性监测与评价方法研究综述[期刊论文]-工业安全与环保2008,34(3) 7.蔡美峰.李长洪.李军财.苗胜军GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用[期刊论文]-中国矿业2004,13(9) 引证文献(2条) 1.付相超.刘玉福边坡稳定性雷达在黑岱沟露天煤矿的应用[期刊论文]-露天采矿技术 2010(6) 2.张宝才.刘树森.陈庆丰.赵洪宝.柳峥大孤山铁矿边帮运输巷道破坏机理研究[期刊论文]-采矿与安全工程学报2011(1) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/6712572236.html,/Periodical_zgmt200905039.aspx

(完整版)露天矿山管理制度汇编

冯营石灰石矿原矿开采施工总承包项目 制 度 汇 编 河南省现代爆破技术有限公司Array 豫北分公司中铝冯营项目部

制度汇编 编制： 校核： 标准检查： 审定： 批准：

目录 第一部分安全管理制度 (1) 第一章安全管理机构 (1) 第二章安全生产责任制 (4) 第三章安全检查制度 (7) 第四章职业危害预防制度 (10) 第五章安全教育培训制度 (11) 第六章安全生产事故管理制度 (12) 第七章重大危险源监控和事故隐患排查制度 (13) 第八章设备和设施的安全管理制度 (15) 第九章安全生产档案管理制度 (16) 第十章安全生产奖惩制度 (18) 第十一章安全生产例会制度 (21) 第十二章事故隐患排查和整改制度 (22) 第十三章劳动防护用品管理制度 (23) 第十四章边坡安全管理制度 (24) 第十五章安全生产费用提取与使用制度 (25) 第十六章生产技术管理制度 (26) 第十七章安全生产应急管理制度 (27) 第十八章应急救援预案编审和演练制度 (28) 第二部分操作规程 (30) 第一章挖掘机安全操作规程 (30) 第二章钻机安全操作规程 (32) 第三章爆破作业人员安全操作规程 (33) 第四章装载机操作规程 (35) 第五章穿孔作业安全操作规程 (37) 第六章空压机操作规程 (39) 第七章电气安全操作规程 (40)

第八章电焊工安全操作规程 (42) 第九章撬挖排险安全操作规程 (44) 第十章爆破作业安全操作规程 (45) 第三部分项目部管理规章制度 (53) 第一章项目部管理制度 (53) 第二章宿舍卫生管理制度 (54) 第三章食堂管理规定 (55) 第四章设备维修保养制度 (57) 第五章库房物品领用管理制度 (59) 第六章临时工管理制度 (61)

露天煤矿土方剥离施工安全管理制度

露天煤矿土方剥离施工安全管理制度 运输车辆管理人员及驾驶员定期教育、工作例会制度 1、公司每月对运输车辆管理员及驾驶员定期进行安全、文明施工教育，并在每个工程开工前实行现场例会制度。 2、严禁酒后开车。 3、行驶中，必须贯彻“一安、三严、四慢、五掌握、六不开”的原则： 一安是：树立“安全第一”的思想； 三严是：出车前、途中、回场后对车辆做到严格检查，严格保养；四慢是：情况不明时慢；视线不清时慢，起步、会车、停车时慢；通过交叉路口、厂区弯道、险路车站及繁华区时慢。吸取“十次事故九次快”的教训，坚持“宁停三分，不抢一秒”，转变做到“减速靠右行”； 五掌握是：掌握车辆技术情况，掌握道路情况，掌握气候变化，掌握场地特点，掌握行人动态； 六不开是：不开英雄车，不开赌气车，不开冒险车，不开带病车，不开与证不符车，不开超载车。 自卸汽车安全管理制度 1、汽车驾驶员应遵守载重汽车安全技术规程。 2、汽车发动前，应将倾卸液压机构调整好，严禁带病出车，起动后不应猛轰油门，重车和冷车应一档起步。

3、向自卸汽车装料时，汽车就位后应停稳刹位，驾驶室内禁止停留任何人员，以防挖斗内的土、石等物料突然落下而伤人。． 、卸料时，应检视上空和附近有无电线、障碍物或行人走近车旁。4 卸料后车厢必须及时复位，不得边走边落。、向坑洼地区卸料时，必须和坑边保持适当安全距离，防止塌方而5 翻车。、倾卸完毕后，应用保险铨锁牢倾卸门，并将操纵杆放在空档。6、禁止将自卸汽车的车厢停留于倾卸状态行车。修理倾卸装置时应7 撑牢车厢，以防突然下落。、自卸汽车应保持液压缸和油路系统等完好，工作平稳，操纵自如，8 不得有卡阻现象。挖掘机驾驶员的管理规定为加强对机械设备的管理，充分发挥机械的生产能力，提高劳动生产率、增加企业经济效益，特制定本规定。为提高其使用年限获得1、挖掘机是经济投入大的固定资产， 更大的经济效益，设备必须做到定人、定机、定岗位，明确职责。必须调岗时，应进行设备交底。驾驶员应先观察工作面地质及四、挖掘机进入施工现场后，2以免对车辆造成划伤挖掘机旋转半径内不得有障碍物，周环境情况，或损坏。铲臂上及履带上，禁止任何人员站在铲斗内，、3机械发动后，确保安全生 产。．

完整word版,高边坡监测方案

第十四节：边坡监测方案 一、人员及仪器设备 成立以项目总工为组长，测量工程师为成员的监测小组，共5人（其中工程师3人，测工2人），采用索佳SET210全站仪（2″级）和宾得AP-128水准仪进行监测。 二、人工巡视 巡视检查是边坡监测工作的主要内容，它不仅可以及时发现险情，而且能系统地记录、描述边坡施工和周边环境变化过程，及时发现被揭露的不利地质状况。项目部将坚持每天安排专人进行巡视，巡视的主要内容包括： （一）边坡地表有无新裂缝、坍塌发生，原有裂缝有无扩大、延伸； （二）地表有无隆起或下陷，滑坡体后缘有无裂缝，前缘有无剪口出现，局部楔形体有无滑动现象； （三）排水沟、截水沟是否畅通、排水孔是否正常； （四）挡墙基础是否出现架空现象，原有空隙有无扩大； （五）有无新的地下水露头，原有的渗水量和水质是否正常。 三、裂缝监测 （一）测点设置：裂缝一般产生在边坡平台和边坡体边缘，部分分布在边坡体上结构层，人工巡视中在发现裂缝的位置埋设裂缝监测点。如果边坡在开挖过程中坡面没有出现裂缝则此类测点无需布置。人工巡视发现裂缝后及时埋设（1～2天内完成），测点间沿裂缝的间距以20～30m为宜，其方向平行滑坡的主滑方向或边坡的位移方向（不一定垂直裂缝）。 （二）埋设要点：首先，在裂缝的两边稳定土体内开挖一个A4纸平面大小的洞约50cm深，之后用混凝土浇注至地面高度，用两块长方形铁片分别埋设在裂缝两边的混凝土内，并使这两块铁片在裂缝处互相搭接约50cm长，在搭接处用红油漆涂色。 （三）测试要点：由于一般的裂缝变形是微小而且蠕变的，本工程选择游标卡尺对边坡的变形裂缝进行监测。如果裂缝变形增大，则在搭接处两块铁板的红油漆涂色处就会产生一个缝隙，用游标卡尺测

边坡管理规定

青海江仓煤业公司文件 江仓煤业政字…2012?8号 青海江仓煤业有限责任公司 露天矿边坡管理规定 1、目的 规范露天采坑安全管理，及时准确的掌握边坡动态安全生产信息，制定针对性措施，预防和减少边坡稳定引起的安全事件发生。 2、适用范围 适用于青海江仓煤业有限责任公司露天矿生产的过程控制和管理。 3、定义 露天矿的开采破坏了稳定状态，使边坡岩体发生破坏，边坡破坏的方式主要有崩落、散落、倾倒坍塌和滑动等。 4、管理职责

4.1边坡事故的预防 4.1.1选择适当的开采技术和制定严格的边坡安全管理规定，正确选择台阶坡面角和最终坡面角。 4.1.2选择合理的开采顺序和推进方向，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划，有条理开采。 4.1.3合理进行爆破作业，减少爆破震动对边坡的影响，由于爆破产生的震动可以使岩体的节理展开，因此在接近边坡地段尽量不采用大规模齐发爆破，并严格控制同时爆破的炸药量。 4.1.4选派技术人员或有经验的工人专门负责边坡的管理工作，及时清楚隐患，发现边坡滑塌征兆时，有权制止采剥作业，并向分管经理报告。 4.1.5对于边坡有滑动倾向的南帮，必须采取有效的安全措施，并设立专门观测点，定期观测记录。 4.2边坡监测措施 边坡监测工作包括大面积边坡移动的观测，边坡表面或钻孔内局部岩体的观测等。 4.2.1大面积边坡岩体移动的观测 4.2.1.1观测 a、大面积边坡岩体移动的观测是指在边坡上设置观测点、观测线，用经纬仪、水准仪、钢尺等测量岩体的移动。测量大面积边坡岩体移动主要仍用经纬仪、光电测距仪、水准仪及钢尺等测量仪器和工具。

边坡监测方案

目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、位移基准点及观测点的布设 (2) 四、观测方法及观测精度 (3) 五、资源配备(人员、仪器设备) (5) 六、沉降监测 (5) 七、沉降监测技术要求 (6) 八、安全生产及洽谈机制 (8) 九、成果汇报及资料提交 (9) 十、项目组织机构 (9)

一、工程概况 拟建工程场地位于XXXX，东临XXX，南临XXX。设计单位为XXXX研究院；勘察单位为XXXX研究院。 拟建工程地上20层，地下3层，局部为纯地下车库。结构形式为框架剪力墙结构，筏板基础，基坑开挖深度为自然地坪下-14.20m～-15.90m（考虑的是对基坑支护有影响的基坑开挖深度）。±0.000相当于绝对标高52.55m。基坑周边-2.7m（49.85m）以上采用土钉墙支护，-2.7m以下至基坑槽底采用护坡桩支护。考虑到基坑周边管线及建筑物较多，基坑开挖会对周边建筑物及道路带来危险。为使建设、监理单位及时准确地掌握位移情况，为安全施工提供信息资料．故对基坑进行位移观测，对周边建筑物和主体建筑物进行沉降观测，指导结构施工，并为相关部门提供技术资料。 二、编制依据 1、《工程测量规范》(GB50026—93) 2、《建筑变形测量规程》(JGJ/T8—97) 3、《城市测量规范》(CJJ8—99) 4、《国家一、二等水准测量规范》(GBl2897—91) 5、《北京市测量技术规程》(DBll／T 339-2006) 6、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7—89) 三、位移基准点及观测点的布设 (一)、基点埋设 在所选基点处用冲击钻打孔，深度0.5米左右。然后钎入1.5米长φ22mm的测量标志，用砼回填至地面，周边做成0.6×0.6高0.7米的方墩，以防碰动。并做好明显标志。 (二)、监测点埋设 在冠梁上所选监测点处用冲击钻打孔，深度0.1米左右。然后钎入0.2米长

露天煤矿边坡稳定措施

山西某某煤业有限公司露天煤矿山西某某煤业露天煤矿边坡稳定措施 编制： 审核： 审批：

山西某某煤业有限公司露天煤矿 二0一三年七月一日

山西某某煤业露天煤矿边坡稳定措施 1．确定合理的台阶高度和平台宽度 合理的台阶高度对露天开采的技术经济指标和作业安全都具有重要的意义。确定台阶高度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，一般不超过10 米。平台宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定。工作平台宽度取决于所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。 2．正确选择台阶坡面角和最终边坡角台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。工作台阶坡面角的大小在各类矿山安全规程都作了详细的规定。在一般情况下，其大小取决于矿岩的性质：松软矿岩，工作台阶坡面角不大于所开采矿岩的自然安息角；较稳定的矿岩，工作台阶坡面角不大于55°；坚硬稳固的矿岩，工作台阶坡面角不大于70°。最终边坡角与岩石的性质、地质构造、水文地质条件、开采深度、边坡存在期限等因素有关。由于这些因素十分复杂，因此通常参照类似矿山的实际数据来选择矿山最终边坡角。 3．选用合理的开采顺序和推进方向在生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持打下向孔或倾斜炮孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。一般情况下应选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划、有条理的开采。 4．合理进行爆破作业，减少爆破震动对边坡的影响

由于爆破作业产生的地震可以使岩体的节理张开，因此在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，可以采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术，并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破，以防止飞石伤人，减少对边坡的破坏。 5．矿山必须建立健全边坡管理和检查制度，当发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及伞檐悬在上部时，必须迅速进行处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤到安全地点。 6．矿山应选派技术人员或有经验的工人专门负责边坡的管理工作，及时清除隐患，发现边坡有塌滑征兆时有权制止采剥作业，并向矿山负责人报告。 7．对于有边坡滑动倾向的矿山，必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象的矿山，必须设立专门观测点，定期观测记录变化情况。

露天矿边坡监测方法研究

露天矿边坡监测方法研究 发表时间：2019-11-14T09:09:37.827Z 来源：《工程管理前沿》2019年19期作者：杨国华史博 [导读] 露天矿边坡监测是边坡管理和确保边坡安全的基础，受重视程度不断加深。 摘要：露天矿边坡监测是边坡管理和确保边坡安全的基础，受重视程度不断加深。本文主要从边坡监测的项目选取上着手，区分了监测系统和监测方法的不同，并分类列举了现代较先进、较常用的边坡监测方法。边坡工程是露天矿开采中首要涉及的工程项目。随着地表的剥离和矿体的开挖，边坡内部岩土力学作用也越发复杂。为了得到边坡岩土的真实力学效应，检验设计施工的可靠性及治理后边坡的稳定状态，边坡监测必不可少。为了保证矿山安全生产，防止滑坡灾害的发生，本文举例通过S－SAR合成孔径边坡雷达监测系统差分干涉技术对大范围边坡进行实时位移监测，提高露天矿开采边坡监测的可靠性，降低滑坡灾害发生的可能。 关键词：边坡；监测；方法 边坡变形监测的主要目的是了解边坡在采矿、剥离、爆破和降雨影响下的变形活动特征，判断边坡的稳定状态，保证生产建设活动的安全进行，同时通过监测了解不稳定边坡体的演变过程，为不稳定边坡的预测预报及工程治理提供可靠的数据资料和科学依据。某露天矿采用边坡雷达进行变形监测，旨在获取精度高、连续性强的滑坡变形数据。在使用列表、作图和统计等手段的基础上，通过边坡雷达位移和速度等监测数据的解读，综合分析在爆破、降雨影响下边坡监测数据的变化，达到判断当前边坡稳定状况的目的，并为该露天矿下一步工作方案、采矿进程和爆破预裂方式的制定提供决策依据，对实际采矿生产有着重要的指导意义，显著提高了矿山的生产效率，同时保障了矿山的安全生产。 一、边坡监测方法的分类 监测项目的选取决定了其所使用的监测方法。一般常用的监测方法可分为4类：①简易观测法，是针对边坡中地表沉降、地面鼓胀、裂缝、岩石坍塌、地下水位变化及地温变化等现象，采取人工直接观测的一种定性判断观测法；②设站观测法，是指依据边坡工程地质资料，将测量仪器（水准仪、经纬仪、摄影仪或全站型电子速测仪或GPS 接收机等）固定在变形区影响范围外的稳定地点作为基站，对边坡上设立的线状或网络状变形观测点定期进行三维（X、Y、Z）位移测量的一种宏观监测方法；③仪表观测法，对比设站观测法少了设站环节，即通过精密仪表仪器直接对边坡的水平垂直位移、倾斜变形、地表裂缝、深部位移、地应力、微震与声发射及地下水等方面进行实时监测，是一种局部监测手段；④远程观测法，是基于快速的发展空间技术和网络技术，逐渐将各种先进的自动遥测系统应用于边坡工程，对边坡的变形、崩塌等进行连续自动化遥测的高效监测方法。 二、边坡监测技术及原理 1、合成孔径雷达监测法。成像雷达技术是通过安装在卫星或飞机上的雷达以无线电波为媒介对地实施主动微波遥感技术。其原理为：雷达向指定探测目标物体发出微波脉冲，然后接受目标物体反射回来的回波信号，根据信号的强弱经反演得到目标物图像。目标的距离与方位则通过计算辐射能量传播到目标并返回的时间和测量回波信号的到达角确定。合成孔径雷达（D- In SAR）是利用双天线系统或重复轨道法实现相位和振幅观测值的干涉，达到监测的目的。即将同一地区的两幅干涉图像（一幅是由形变前的两幅SAR图像获取的干涉图像，另一幅是由形变后两幅SAR图像获取的干涉图像）进行分处理（除去地球曲面、地形起伏影响），获取地表微量形变。优点：遥感式测量；测量精度高；监测范围广，不需要通视；全天候、全气候条件观测；实时处理、实时传输、高自动化智能控制；空间分辨率极高。缺点：易受其他信号的干扰；维护和更换的成本高。 2、三维激光扫描技术。激光以其单色性好、亮度高、方向性好等优点已被广泛应用于现代边坡监测领域。地面三维激光扫描技术是一种以点云的形式快速获取地形或监测物体表面阵列式几何图形数据的非接触式高速激光测量技术。其基本工作原理是：扫描仪对目标发射激光，根据激光发射和接收的时间差计算出相应被测点与扫描仪的距离，再根据水平方向和垂直方向的步进角距值，即可实时计算出被测点的三维坐标，并将其送入存储设备予以记录储存，经过相应软件的简单处理，即可提供被测对象的三维几何模型。优点：测量速度快，密度高，地毯式监测；操作简单，无接触式测量，反映坡体的总体变形趋势；彩色图像化呈现和分析测量结果。缺点：精度稍低，更适合大变形露天矿山边坡的监测使用；数据存储量大，需海量存储空间；数据采集时受到地形及施工的影响。 3、时域反射法（TDR）。时域反射法是一种雷达探测技术，从70年代开始逐渐应用于岩土工程领域，主要用于对边坡岩体的倾斜变形监测。其原理为：电脉冲信号发生器发射的电磁波受到周围介质的介电常数的影响，使得其在电缆中传播的速度明显变化，导致电缆的电导率变化，从而引起信号的衰减，通过分析接收的反射信号就能得到电缆的阻抗特征，再经过反演就可以得到电缆周围不同部位的地质信息。另外一种光时域反射法（OTDR），它是利用光纤进行测量的时域反射法。其原理为：通过光纤将某个光源发射的脉冲经由被测岩体反射到探测头，并通过传感器输出变化的信号即可得到被测参数（如地下水、裂缝等）在空间上的分布变化情况，通过计算光波的传输速度，确定光源与测点的实际距离。优点：①相比传统的测斜仪质量轻，体积小，耐腐蚀，抗电磁干扰，灵敏高；②操作方便，监测时间短，数字化程度高，可实现远程控制；③能快速确定边坡的变形及深部应力的大小；④实现多线、多面分布式测量；⑤比较经济，实用性强。缺点：①电缆或光纤的铺设技术还不先进；②监测距离及点数受其他光源的限制。 4、测量机器人（自动全站仪）。测量机器人RTS是在全站仪的基础上，结合步进马达、CCD阵列传感器、自动目标识别传感装置等组成的新型监测仪，具有自动跟踪目标、自动照准、自动测距、自动测角、自动记录等特点。其工作原理为：在监测区域以外相对稳定的地方建立基站（包括设站点与参考基准站）组成工作基点网，然后架设自动全站仪以激光照准，在每一个测量周期内均按极坐标原理分别采集参考基准站和变形点的斜距、天顶距、水平角，并将参考基准站的测量值与其真实值相比较，排除因天气、温度及仪器等各种因素影响产生的差异，便可得到变形点的实际坐标，最后通过无线信号或电缆将数据传输至监控室。 5、声发射与微震监测。岩石或岩体在力的作用下其内部能量不断集聚并产生破坏，主要表现为裂纹的产生与扩展，以及岩体的断裂等。伴随着裂纹的形成与扩展，岩体会产生应力松弛，贮存在其内部的应力将以弹性波或应力波的形式释放出来，按照能量的不同形成地震、微震及声发射。声发射与微震监测就是利用安装在有效范围内的传感器将岩体发出的信号及时有效地回收，然后通过反演方法得到岩体断裂或微破裂发生的时刻、位置和性质。最后根据断裂或微破裂的大小、集中程度和破裂密度，推断出岩石宏观破裂的发展趋势，这便是声发射和微震监测技术的核心思想。 6、锚索应力监测法。岩体内部应力状态决定了岩体表面的变形特征。因此，监测岩体应力的变化往往更能及时有效地获取边坡变形的规律。目前应用比较广泛的边坡内部应力监测方法就是锚索应力监测。其原理为：依据现场工程地质资料，将有可能出现滑坡的区段用锚