離子型稀土原地浸礦滑坡監(jiān)測(cè)與預(yù)警模型研究.pdf

1、離子型稀土原地浸礦開采降低礦山坡體穩(wěn)定性，影響礦山安全生產(chǎn)、資源回收率和經(jīng)濟(jì)效益。邊坡監(jiān)測(cè)與預(yù)警是防治礦山滑坡的重要方法，目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究多以位移—時(shí)間特征曲線為基礎(chǔ)，采用滑坡后驗(yàn)的手段開展預(yù)警模型研究，其應(yīng)用具有局限性。本文以關(guān)西和東江稀土礦山為試驗(yàn)場(chǎng)地，以礦山坡體表面位移、內(nèi)部孔隙水壓力和土壓力為研究參數(shù)，建立了滑坡預(yù)警模型，并結(jié)合工程實(shí)際，給出了參考安全閾值。主要研究工作如下：
　?。?）以坡體表面位移為研究參數(shù)，建立滑

2、坡變形階段模型，評(píng)判邊坡的整體穩(wěn)定性；以孔隙水壓力為研究參數(shù)，建立孔隙水壓力模型，揭示負(fù)孔隙水壓力的形成過(guò)程；以土壓力為研究參數(shù)，將其與不平衡推力相聯(lián)系，從內(nèi)部分析坡體的穩(wěn)定性。
　　（2）關(guān)西稀土礦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明：在同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)坡體土壓力先于表面位移增大，坡體監(jiān)測(cè)參數(shù)由內(nèi)而外發(fā)生變化；在同一測(cè)線上，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面位移、土壓力均正相關(guān)，而孔隙水壓力則與滲流有關(guān)，在穩(wěn)定流中正相關(guān)，非穩(wěn)定流中負(fù)相關(guān)。東江稀土礦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明：注液初期，坡體孔

3、隙水壓力和土壓力主要由重力水產(chǎn)生。
　?。?）對(duì)關(guān)西稀土礦坡體表面位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)擬合后，與坡體的變形階段模型對(duì)比，發(fā)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面位移從蠕滑階段直接過(guò)渡到穩(wěn)定階段，表明測(cè)線區(qū)域坡體基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)東江稀土礦坡體表面位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法去噪處理，使坡體位移運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)更加明顯，提前進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)判，結(jié)果表明，測(cè)線1坡體處于穩(wěn)定階段，測(cè)線2坡體處于滑動(dòng)階段。
　　（4）以孔隙水壓力等效水頭到達(dá)坡體表面時(shí)作為預(yù)警值，

4、建立了孔隙水壓力預(yù)警模型，對(duì)東江稀土礦使用該模型計(jì)算得到預(yù)警值從測(cè)點(diǎn)①到測(cè)點(diǎn)⑥分別為68.0kPa、20.0kPa、31.5 kPa、47.5 kPa、31.0 kPa、22.0 kPa。
　?。?）土壓力計(jì)測(cè)量值與不平衡推力的截面應(yīng)力相等，取安全系數(shù)為1.5時(shí)的土壓力測(cè)量值作為預(yù)警值，建立土壓力預(yù)警模型。對(duì)東江稀土礦使用該模型計(jì)算得到土壓力預(yù)警值從測(cè)點(diǎn)①到測(cè)點(diǎn)⑥分別為57.85 kPa、468.28 kPa、467.68 kPa