露天矿山开采中碎裂结构岩体边坡深孔位移监测算法

摘要

在露天矿山开采中，碎裂结构岩体边坡的稳定性监测是预防地质灾害、保障生产安全的关键环节。针对该类边坡内部位移难以精准捕捉的问题，研究一种适用于碎裂结构岩体边坡的深孔位移监测算法。该算法结合光纤光栅测斜管技术采集位移数据，通过绘制边坡位移变化曲线图，反映不同深度及时间维度下的边坡滑动情况。计算坡体下滑速率，并依据速率大小划分绿色、蓝色、黄色、橙色、红色五级预警等级，作为滑坡预警等级判据；并利用斋藤迪孝模型预测边坡最终破坏时间，基于加速蠕变阶段变形量相等的3个时间点，计算边坡最终破坏时间，实现精准监测预警。结果表明，监测区域1的位移量显著大于区域2,位移风险更高，表明滑坡发生可能性更高。所提算法能够实时、准确掌握边坡变形，及时发现潜在滑坡风险，有效避免边坡失稳事故，为矿山安全生产提供有力保障。

关键词

露天矿山开采 / 碎裂结构岩体 / 边坡 / 光纤光栅测斜管 / 深孔位移监测

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2016YFC0501107); 国家自然科学基金资助项目(51504241,U1710120)