露天边坡稳定性分析及监测治理综合技术研究项目建议书

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1、******有限公司科技发展项目建议书项目名称：露天边坡稳定性分析及监测治理综合技术研究项目类别：（采矿√、选矿、冶炼、化工、加工、其他）项目单位（公章）：********：********项目单位负责人：***项目负责人：***申报日期：****年**月**日******有限公司制11一、项目的必要性：露天矿边坡是矿山重大的安全性工程。露天矿边坡工程具有以下特点：由于矿体赋存空间的限制，构成露天矿边坡的岩体、结构、地下水条件以及原应力状态都具有明显的不可选择性，边坡的优化工作必须通过利用既定条件和改善可控因素实现；由

2、于露天坑边坡在整个服务期间都承担不同程度的风险，为了消除或减少风险，需要跟踪监测边坡的工作状态，实时提供准确的反馈信息，促使边坡工程性能在动态变化工程中不断完善；边坡的优化工作具有明显的时效性，必须克服由于时间的推移、工程条件的变化所造成的安全系数和可靠性得降低。********严格按照有关标准、规范、规程要求，完成了********索尔库都克铜矿（以下简称索矿）初步设计，设计索矿露天最大边坡角为60°，最终台阶坡面角为76°，736m平台以上最终台阶坡面角为45°；台阶高度：6～12m，并段后高度24m，运输平台宽度

3、：11.5m；索矿自2008年建成生产后，其边坡稳定性一直较好。但因近年来北疆地区雨雪较多、边坡岩体暴露已久，加之爆破震动的影响，对索矿1#露天坑边坡的现场踏勘发现，局部边坡岩体节理裂隙已开始二次发育，强度降低，坡顶第四系表土层雨季时常发生小规模楔形破坏、折线形破坏和沿节理裂隙面的平面滑动破坏。11五#坑西侧边坡雨季小规模滑坡现场照片（2015年6月下旬）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）第5.2.5.5条规定“大、中型矿山或边坡潜在危害性大的矿山，除应建立健全边坡管理和检查制度，对边坡重点部位和有

4、潜在滑坡危险的地段采取有效的防治措施外，还应每5年由有资质的中介机构进行一次检测和稳定性分析”，索矿自2008年建成投产至今，尚未开展系统的边坡稳定性分析研究。同时，边坡工程为索矿生产作业的关键工程之一，一旦边坡失稳破坏，将会直接影响到矿山的生产乃至整个集团公司的经济效益，开展露天边坡稳定性分析及监测治理综合技术研究，对保证矿山安全生产和经济效益具有十分重要的现实意义，例如，1983年7月9号，白银露天矿一采场东北角发生大规模滑坡，总滑动量达100万立方米,由于公司重视边坡的变形监测及滑坡的防治工作,提前三天成功预报了

5、滑坡的发生地点和时间,避免了恶性人身设备事故的发生。为保障矿山安全有序的生产活动，开展索矿露天边坡稳定性分析及监测治理综合技术研究十分迫切而且必要。二、研究内容：11（一）岩石物理力学参数测试及岩体质量评价岩石物理力学参数和岩体结构特征对岩体边坡稳定性分析有着重要影响。开展主要矿岩的岩石力学参数测试和结构面调查，是进一步开展稳定性分析和建立边坡监测系统的基础，其主要研究内容为：（1）主要岩石物理力学参数测试根据索矿矿体赋存条件，选取4～6种主要岩石进行基本岩石力学参数的测定，测试的参数主要有岩石单轴抗压、间接抗拉强度、

6、泊松比、弹性模量、剪切模量等。（2）岩体质量评价在露天坑上部边坡上选取4～6点开展结构面调查，对岩体的节理分布特征、节理数量、裂隙、破碎带进行实地调查，给出岩体质量评价指标GSI、RMR值。（二）露天边坡稳定性分析边坡稳定性分析可确定边坡是否处于稳定状态，是否需要对其进行加固与治理，防止发生破坏的重要决策依据。（1）边坡稳定性的经典力学分析由于边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同，造成边坡破坏具有不同模式。对于不同的破坏模式就存在不同的滑移面，本项目采用定性分析方法中的工程类比法和图解法（赤平面投影、实体比例投

7、影、摩擦圆）以及定量分析方法中的极限平衡法、极限分析法等不同的分析方法和计算公式分析其稳定性。（2）边坡稳定性的数值模拟分析11结合索矿露天岩质边坡工程实际，采用有限元强度折减法，借助ANSYS、FLAC3D等模拟分析软件，分析露天极坚硬岩质最终边坡在应变、位移等方面的特性；依据《滑坡防治工程规范》中边坡稳定性的安全系数要求，最终优化并确定露天最终边坡角，并进行方案设计。（三）露天边坡治理方案及监测系统（1）露天边坡灾害治理方案边坡岩体失稳后，有两种方法使边坡重新稳定，一种是将边坡角放缓，即进行削坡处理，另一种是进行边

8、坡加固处理。本项目在露天边坡稳定性分析的基础上，重点边坡应力集中区、边坡岩体强度降低区及局部风化严重稳定性较差区域进行治理，提出治理方案。（2）露天边坡监测与预报系统边坡监测的目的就是通过测量边坡岩体的变形和移动，判断其稳定性，并对破坏进行预报，避免滑坡造成灾害。本项目边坡监测的内容地面和岩体内部位移监测，地面位移观测采用工程测量