時間序列分析露天礦邊坡沉降預(yù)測模型

為能夠準確地預(yù)測露天礦邊坡穩(wěn)定性,以國內(nèi)30多個露天礦邊坡破壞實例為研究依據(jù),采用基因表達式編程（gep）數(shù)值計算方法對邊坡安全系數(shù)進行預(yù)測研究,并作為邊坡穩(wěn)定性的評價依據(jù)。建立了以巖石容重、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、邊坡角、邊坡高度和孔隙壓力比6個因素作為輸入因子,安全系數(shù)為輸出因子的露天礦邊坡穩(wěn)定性gep預(yù)測模型。結(jié)果表明：邊坡安全系數(shù)gep預(yù)測結(jié)果與實際值相對誤差僅為11.63%;邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)預(yù)測準確率高達85.7%,預(yù)測效果理想。

為能夠準確地預(yù)測露天礦邊坡穩(wěn)定性,以國內(nèi)30多個露天礦邊坡破壞實例為研究依據(jù),采用基因表達式編程（gep）數(shù)值計算方法對邊坡安全系數(shù)進行預(yù)測研究,并作為邊坡穩(wěn)定性的評價依據(jù)。建立了以巖石容重、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、邊坡角、邊坡高度和孔隙壓力比6個因素作為輸入因子,安全系數(shù)為輸出因子的露天礦邊坡穩(wěn)定性gep預(yù)測模型。結(jié)果表明：邊坡安全系數(shù)gep預(yù)測結(jié)果與實際值相對誤差僅為11.63%;邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)預(yù)測準確率高達85.7%,預(yù)測效果理想。

露天礦邊坡是露天采礦活動所形成的,影響露天礦邊坡穩(wěn)定性的因素很多。其中爆破震動是影響露天邊坡破壞失穩(wěn)的一個重要外部因素,長期以來一直是工程技術(shù)人員研究的重要課題。露天采場邊坡穩(wěn)定性受到各種因素的影響,如邊

頻繁的爆破震動會對露天礦已有邊坡穩(wěn)定性造成影響。以hml露天礦為背景,監(jiān)測爆破震動對邊坡的擾動,用回歸分析原理得出爆破地震波在巖體中傳播衰減規(guī)律公式。為今后的爆破設(shè)計和震動的預(yù)測提供依據(jù)。在原有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,利用ls—dyna顯式動力分析軟件模擬礦山爆破,分析爆破地震波對邊坡的影響。在邊坡模型上選取點和單元體,通過分析比較其震動速度和有效應(yīng)力的衰減規(guī)律,可以總結(jié)出地震波在hml礦山巖體中的傳播規(guī)律和危害機理。為確保礦山生產(chǎn)順利進行,維護礦山邊坡的穩(wěn)定性提供依據(jù)。

對于露天和井下聯(lián)合開采的礦山,研究井下巷道布置與露天邊坡相對位置關(guān)系以及邊坡破壞后對井下巷道的影響具有重要意義。某露天和井下聯(lián)合開采礦山,露天采礦結(jié)束后,南部邊坡發(fā)生大型滑坡,影響到距離邊坡較近的主斜坡道穩(wěn)定性,文中分析了邊坡滑坡的主要影響因素;文中同時提出了采用濕噴混凝土+樹脂錨桿+長錨索+掛網(wǎng)對井下巷道進行加固,用回填廢石對滑坡體進行壓坡腳的方式阻止邊坡進一步破壞,均起到良好的效果。

基于量綱分析理論和多元線性回歸分析,結(jié)合影響爆破振速傳播規(guī)律的相關(guān)物理量,考慮邊坡坡度項(h/d)因素,以唐山市騰龍露天礦爆破工程為例,對比分析傳統(tǒng)薩道夫斯基公式和改進公式的預(yù)測精度。結(jié)果表明:改進的公式對監(jiān)測數(shù)據(jù)擬合程度較好,x、y、z方向線性相關(guān)系數(shù)分別為0.951、0.913、0.914;在爆破振速量綱分析中引入邊坡坡度項,得出的改進公式可以減小推算的爆破振速誤差,x、y、z方向的質(zhì)點峰值速度采用改進的公式和傳統(tǒng)薩道夫斯基公式計算的平均誤差分別為16.3%、7.83%、20.11%和23.8%、23.63%、41.19%,證明該公式是可行的;基于改進的公式,根據(jù)地下連續(xù)墻的爆破振動速度安全閥值,通過控制爆破藥量,可以指導(dǎo)露天礦安全生產(chǎn)。

爆破振動對露天礦邊坡穩(wěn)定性影響是一個復(fù)雜的問題。論文以現(xiàn)場爆破振動監(jiān)測為基礎(chǔ),采用灰關(guān)聯(lián)分析方法對蒙庫鐵礦爆破振動主要影響因素進行分析,得出炸藥總量、單段最大藥量和測震點的rmr值是影響該礦爆破振動的主要因素,為有效控制爆破振動效應(yīng)提供了依據(jù)。

露天礦在開采過程中往往會形成高陡邊坡,隨著開挖深度的增加,邊坡穩(wěn)定性和安全性越來越差,但確保邊坡穩(wěn)定是保證礦山安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。本文分析了露天礦邊坡穩(wěn)定性影響因素和開挖擾動對露天礦邊坡穩(wěn)定性的影響,以某露天鉬礦開挖邊坡為例進行具體分析,明確露天礦開采過程中存在的穩(wěn)定性問題與治理對策。

利用surpac建立露天礦邊坡和地下采空區(qū)相互關(guān)系的三維數(shù)值模型,然后,通過自編的surpac-flac3d轉(zhuǎn)換接口,將所建立的三維模型導(dǎo)入flac3d進行計算,對比了邊坡巖體中存在空區(qū)和無空區(qū)情況下,巖體的應(yīng)力和變形特征,得到:(1)有采空區(qū)情況下,空區(qū)周圍出現(xiàn)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象,應(yīng)力形式主要為壓應(yīng)力;采空區(qū)的存在阻隔了應(yīng)力的傳遞;(2)采空區(qū)使邊坡開挖后的水平位移明顯增大,而邊坡的開挖也使采空區(qū)周圍的應(yīng)力場發(fā)生了相應(yīng)的變化,空區(qū)周圍出現(xiàn)破壞區(qū);(3)采空區(qū)對邊坡塑性區(qū)分布造成一定影響,降低了邊坡的穩(wěn)定性.

介紹了小波分析與時間序列組合模型的優(yōu)點,給出了利用該組合方法對建筑物變形監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)測的思路,并對長江紫都c塊1#樓的沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了分析和預(yù)測。結(jié)果表明,該方法能有效分析和預(yù)測建筑物的沉降變形情況,建筑物各沉降點的累積沉降量均在允許的范圍內(nèi),隨時間的推移,沉降累積量趨于平穩(wěn),該建筑物基本穩(wěn)定。

多年凍巖土區(qū)露天礦邊坡具有特殊的地層分布,且坡表易受外環(huán)境周期性的影響而產(chǎn)生局部滑塌或掏蝕破壞。本文沿用含相變的溫度場、滲流場、應(yīng)力場耦合(thm)簡化算法和理想邊坡模型,探究了邊坡凍融下局部損傷破壞演化過程,討論了基于屈服接近度的局部穩(wěn)定性分析評價方法的實用性,并以此研究了各因素對邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:拉塑性區(qū)會隨著季融層回凍而內(nèi)移,坡體淺層有沿季凍層底冰面滑塌的可能,而坡肩內(nèi)部是坡體整體安全性的受力關(guān)鍵,局部有效屈服區(qū)綜合了拉剪破壞的性質(zhì)及其區(qū)域分布。凍結(jié)溫度、坡高、凍融循環(huán)次數(shù)、熱膨脹系數(shù)、孔隙率對局部有效屈服區(qū)的影響程度依次減弱。其中,坡高、凍結(jié)溫度、凍融次數(shù)主要導(dǎo)致坡體內(nèi)部的損傷積累,坡角更易導(dǎo)致坡表的破壞,而熱膨脹系數(shù)、孔隙率將同時增大坡體的破壞區(qū)與損傷區(qū)。

安全是礦山開采的最重要指標,對于露天礦山的開采工作而言,在開采過程中就其邊坡穩(wěn)定性進行分析,可提升礦山開采的穩(wěn)定性。本文通過實例分析的方式,就模糊綜合評價法在露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用進行分析。

安全是礦山開采的最重要指標,對于露天礦山的開采工作而言,在開采過程中就其邊坡穩(wěn)定性進行分析,可提升礦山開采的穩(wěn)定性.本文通過實例分析的方式,就模糊綜合評價法在露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用進行分析.

針對lssvm參數(shù)優(yōu)化耗時長且效果差的問題,提出了一種基于差分蝙蝠算法(de-ba)的lssvm參數(shù)尋優(yōu)辦法,利用ba的全局尋優(yōu)能力和de的局部搜索能力,優(yōu)化lssvm的核參數(shù)(c)和懲罰參數(shù)(σ2),并建立了基于deba-lssvm的露天礦邊坡穩(wěn)定性預(yù)測模型,選取某露天礦邊坡實際數(shù)據(jù)進行了對比分析。結(jié)果表明:3種預(yù)測模型中,de-ba-lssvm模型的平均相對誤差為2.6%,預(yù)測效果最好,為采用lssvm解決露天礦邊坡穩(wěn)定性預(yù)測問題提供了新的方向。

順西露天礦邊坡巖體滲流分析及排水方案設(shè)計

針對安太堡露天礦西北幫高陡邊坡,介紹了邊坡的工程背景和滑坡現(xiàn)狀。結(jié)合工程地質(zhì)、氣象條件等資料,分析了降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響機理,并使用slide軟件將潛在危險滑體分為50個條塊,采用路徑搜索方法對強降雨邊坡在飽水和排水條件下的穩(wěn)定性進行了模擬分析。結(jié)果表明:邊坡降雨飽水條件下的穩(wěn)定系數(shù)約為0.841,且最危險的滑動面位于邊坡上部,穿過上層填土和粉土,而邊坡在排水條件下的穩(wěn)定性為1.010,最危險滑動面仍然位于邊坡上部,但滑動區(qū)域相比飽水條件下明顯減小,滑動面也隨之減小。

塊體理論是由石根華博士與r.e.goodman教授合作完成的具有重要意義的研究成果。它是石根華博士借助于自己出色的數(shù)學(xué)知識,結(jié)合巖體穩(wěn)定性發(fā)展出的一種新方法,并且有了廣泛的應(yīng)用,為業(yè)內(nèi)人士所認可,而且處于不斷的完善中。巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀是決定邊坡失穩(wěn)模式的重要因素,本文對現(xiàn)場測量的結(jié)構(gòu)面資料用赤平投影原理和玫瑰花圖原理進行統(tǒng)計分析,確定優(yōu)勢產(chǎn)狀,進而為之后的邊坡穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。

針對貴州某露天礦已失穩(wěn)邊坡,制定出切實可行的綜合治理方案,采用slide軟件進行建模、數(shù)值模擬,得出失穩(wěn)邊坡修復(fù)后邊坡的安全系數(shù)均大于礦山安全系數(shù)界限值f=1.30,邊坡穩(wěn)定狀態(tài)為穩(wěn)定,驗證了綜合治理方案的可行性,確保了礦山安全生產(chǎn),為其他類似邊坡治理提供工程實踐及技術(shù)參考。

為了對露天礦邊坡穩(wěn)定性進行客觀研究,選取了黏聚力、內(nèi)摩擦角、坡高、坡角、地應(yīng)力5個影響邊坡穩(wěn)定性的因素構(gòu)成評價指標體系,以邊坡a、b、c的樣本數(shù)據(jù)為參考,引進灰色關(guān)聯(lián)度理論對露天礦邊坡穩(wěn)定性進行定量分析。結(jié)果表明:利用灰色關(guān)聯(lián)度理論對樣本a、b、c邊坡穩(wěn)定性的評價結(jié)果與露天礦實際情況一致,為今后露天礦邊坡穩(wěn)定性分析提供了一種新思路。

根據(jù)甕福磷礦穿巖礦段采空區(qū)的分布情況,采用flac3d軟件建立三維地質(zhì)力學(xué)模型,分析地下采空區(qū)對露天礦邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律,提出露天礦開采的合理邊坡角。

露天礦邊坡中出現(xiàn)的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面,由于形成時的地質(zhì)歷史時期、地質(zhì)條件不盡相同,所形成的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)也大不一樣.構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)特征對邊坡穩(wěn)定性的影響是一個熱門的問題.本文以新疆奇臺縣北塔山牧場煤礦邊坡中出現(xiàn)的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面為研究對象,探尋其對邊坡穩(wěn)定性的影響,采用層次分析法,對復(fù)雜的指標進行分類,簡化了計算,客觀對構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)做出評價,克服了決策者主觀判斷而造成的損失,為實際生產(chǎn)提供參考.

軟弱夾層或軟弱結(jié)構(gòu)面的存在,引起邊坡蠕動變形破壞,威脅露天礦邊坡穩(wěn)定。通過探討含軟弱夾層邊坡的破壞機理,分析含軟弱夾層邊坡的破壞形式,并結(jié)合礦山實際情況,運用ansys軟件,建立含有軟弱夾層的露天礦邊坡體模型,并通過有效數(shù)據(jù)進行分析,確定該露天礦邊坡體是否穩(wěn)定,從而確定軟弱夾層對露天礦邊坡穩(wěn)定的重大影響。在工程實踐中,應(yīng)詳細查明軟弱層位置,提早制定有效的邊坡防護措施。