SSR在露天矿高台阶变形监测中的应用.pdf

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1、E墨目露天采矿技术2010-f=-~6期SSR在露天矿高台阶变形监测中的应用徐钟馗，王桂林(准能公司黑岱沟露天矿生产技术部，内蒙古鄂尔多斯010300)摘要：介绍了(ssrt)边坡稳定性雷达的组成、原理，以及在黑岱沟露天矿高台阶变形监测中的应用效果。关键词：边坡稳定性雷达；高台阶；岩体移动；监测；片帮中图分类号：TD824．73文献标识码：B文章编号：1671—9816(2010)06—0001—04倒堆岩体的完整性较差，消弱了岩体的强度，导致倒堆台阶的安全稳定性降低。加之倒堆台阶坡面角比神华准能公司黑岱沟露天矿是我国单矿开采能较陡，引起了倒堆台阶局部片

2、帮崩落。力最大，开采工艺最先进的特大型露天煤矿。该矿位(2)预裂孑L爆破效果不佳。于准格尔煤田中部。露天矿开采底部面积42km。，煤(3)抛掷爆破后形成的高台阶边坡存留的时间层埋藏平均深度105m，可采层煤平均厚度28．8m，比较长。抛掷爆破台阶高度较大，煤台阶平均高度储量14亿t，煤质为低硫低磷、中高发热量的长焰28．8I1"i，受到震动影响，岩体内的的节理裂隙发展，煤，是优质的动力煤。表现为台阶坡顶面上出现大量裂缝，存在片帮隐患。黑岱沟露天煤矿采用综合开采工艺；上部黄土(4)高台阶附近，特别是煤台阶的松动爆破产生采用轮斗一胶带一排土机连续开采工艺；下

3、部黄土的震动容易引起片帮。加之爆破震动作用的叠加作及上部岩石采用单斗一卡车间断开采工艺；下部岩用，使得构成倒堆岩体中的原生节理裂隙的粘结力石采用抛掷爆破一吊斗铲倒堆(无运输倒堆工艺)开受到破坏并进一步的扩张，消弱了岩体的强度，导致采工艺；煤层采用单斗一卡车一地面破碎站一胶带倒堆台阶的安全稳定性降低，易出现片帮隐患。输送机半连续工艺。2．2片帮带来的危害采用抛掷爆破吊斗铲开采工艺，在吊斗铲倒堆(1)影响组织实施高台阶抛掷爆破的效率。之前，必须用抛掷爆破法对下部的岩石台阶(40m(2)片帮安全隐患严重影响到抛掷爆破高台阶左右)进行抛掷爆破。由于地质构造、采空

4、区、爆破作上部钻机及人员的安全和倒堆台阶工作平盘及高台业等方面因素的影响，加之煤台阶高度比较大，容易阶坡面下部综合煤台阶的设备及人员安全。导致抛掷爆破实体台阶片帮，虽然每次片帮的数量(3)一旦发生片帮会因为清理垮落物料和维修不大，但高台阶的片帮已经成为严重威胁我矿安全台阶坡面而影响采煤作业正常进行。生产的重大安全隐患。3高台阶监测的传统方法开展边坡监测工作是研究边坡变形的规律和为边坡的治理提供依据的手段。而边坡稳定雷达系统在引进边坡稳定性雷达之前，我矿主要对高台是目前监测露天矿高台阶表面变形最有效的工具。阶片帮的监测手段就是沿着高台阶坡顶出现裂缝的地方布

5、置若干监测点，人工测量高台阶裂缝的变化2片帮的原因、危害情况。传统方法监测高台阶稳定性的缺点：①人工只2．1片帮的原因能监测到高台阶坡顶面的裂缝变化情况，而不能反(1)地质条件复杂。吊斗铲高台阶岩体裂隙发映出整个高台阶的运动情况；②不能做到连续监测，育，完整性变化比较大，有松散结构体、破碎结构体数据量少且所测量的数据不够精确。综上，传统的监和层状结构体。由于小煤窑采空区的影响，使得构成测方法既不全面，也不精确，因此对高台阶的片帮无收稿日期：2010-07—14法提前准确预测，对安全生产非常不利。基金项目：国家自然科学基金面上项目(50774046)4SS

6、R监测的原理和方法作者简介：徐钟馗(1984一)，男，2008年毕业于辽宁工程技术大学，现在准能公司黑岱沟露天煤矿生产技术部工作，技术员。为了避免片帮事故给我矿的安全生产带来的不·2·露天采矿技术2010年第6期重蓬固利影响。黑岱沟露天矿引进GroundProbe公司开发的SSR边坡稳性定雷达系统，对抛掷爆破高台阶的变形进行实时监测，对片帮进行风险预报，避免事故发生。4．1边坡稳定性雷达简介SSR边坡稳定雷达系统可以针对岩石坡面的移动变化情况进行次毫米精度的监测，而且可以24h不间断。不仅能测量出高台阶的位移情况，还可以显示高台阶的位移速度。SSR边坡稳

7、定雷达系统监测图2SSR系统传输一个信号，该信号从岩壁上返回，再由无需与坡面发生任何接触，就可以在片帮发生前发SSR系统接收这个信号x)出警告。4．2边坡稳定性雷达监测边坡变形的原理SSR边坡稳定雷达系统监测边坡变形时，将监测数据保存在SSR数据文件中，并经无线电通信线路将SSR文件传输到矿内调度室的初级监测点(PMP)，再经局域网将数据传输至矿内的各个分析计算机上面。在雷达、PMP以及分析计算机上，可以通过SSRViewer(数据分析软件)浏览器观察、分析边坡的运动状态及稳定性。△d一岩壁的位移量；△一相位变化；A一波长边坡稳定性雷达能够迅速扫描一个很

8、大的区图3SSR系统测量的相位变化，并计算岩壁的运动量域，测量的准确度在毫米以下