DE-BA-LSSVM的露天矿边坡稳定性预测

基于模糊物元理论,将露天矿边坡的稳定性视为物元事物,建立边坡稳定性多判据综合预测模型。通过定量化分析露天矿边坡稳定性预测的单一判据,构造各预测判据指标及量值复合模糊物元,应用层次分析法确定各判据指标的权重,计算各物元事物的贴近度值,通过贴近度值的排序确定露天矿边坡的稳定性等级,从而实现边坡稳定性预测。

安全是矿山开采的最重要指标,对于露天矿山的开采工作而言,在开采过程中就其边坡稳定性进行分析,可提升矿山开采的稳定性.本文通过实例分析的方式,就模糊综合评价法在露天矿边坡稳定性分析中的应用进行分析.

某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°.为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法flac3d在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性.结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38′;应用8m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显.该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点.

安全是矿山开采的最重要指标,对于露天矿山的开采工作而言,在开采过程中就其边坡稳定性进行分析,可提升矿山开采的稳定性。本文通过实例分析的方式,就模糊综合评价法在露天矿边坡稳定性分析中的应用进行分析。

针对贵州某露天矿已失稳边坡,制定出切实可行的综合治理方案,采用slide软件进行建模、数值模拟,得出失稳边坡修复后边坡的安全系数均大于矿山安全系数界限值f=1.30,边坡稳定状态为稳定,验证了综合治理方案的可行性,确保了矿山安全生产,为其他类似边坡治理提供工程实践及技术参考。

为了对露天矿边坡稳定性进行客观研究,选取了黏聚力、内摩擦角、坡高、坡角、地应力5个影响边坡稳定性的因素构成评价指标体系,以边坡a、b、c的样本数据为参考,引进灰色关联度理论对露天矿边坡稳定性进行定量分析。结果表明:利用灰色关联度理论对样本a、b、c边坡稳定性的评价结果与露天矿实际情况一致,为今后露天矿边坡稳定性分析提供了一种新思路。

根据瓮福磷矿穿岩矿段采空区的分布情况,采用flac3d软件建立三维地质力学模型,分析地下采空区对露天矿边坡稳定性的影响规律,提出露天矿开采的合理边坡角。

软弱夹层或软弱结构面的存在,引起边坡蠕动变形破坏,威胁露天矿边坡稳定。通过探讨含软弱夹层边坡的破坏机理,分析含软弱夹层边坡的破坏形式,并结合矿山实际情况,运用ansys软件,建立含有软弱夹层的露天矿边坡体模型,并通过有效数据进行分析,确定该露天矿边坡体是否稳定,从而确定软弱夹层对露天矿边坡稳定的重大影响。在工程实践中,应详细查明软弱层位置,提早制定有效的边坡防护措施。

为了研究爆破振动对边坡稳定性的影响规律,揭示关键的技术参数,建立了考虑振动应力的平面滑动稳定系数计算公式。借助数值模拟分析了布沼坝露天矿西帮变形区受爆破振动影响时的稳定系数变化规律。结果表明:边坡稳定系数随着与爆源中心距离的增加呈对数规律增长,当影响距离超过300m以后,爆破振动对西帮边坡稳定性的影响可以忽略。边坡稳定系数与振动速度曲线的协同性较高,峰值出现的时刻相同,振幅满足比例关系。

为了研究爆破振动对边坡稳定性的影响规律,揭示关键的技术参数,建立了考虑振动应力的平面滑动稳定系数计算公式。借助数值模拟分析了布沼坝露天矿西帮变形区受爆破振动影响时的稳定系数变化规律。结果表明：边坡稳定系数随着与爆源中心距离的增加呈对数规律增长,当影响距离超过300m以后,爆破振动对西帮边坡稳定性的影响可以忽略。边坡稳定系数与振动速度曲线的协同性较高,峰值出现的时刻相同,振幅满足比例关系。

露天矿边坡岩体中如果存在着软弱结构面或者是软弱夹层,就会造成边坡的蠕动、变形,从而对边坡稳定性产生一定的影响。岩体结构面是影响边坡稳定性的主要因素之一,而岩体中的软弱夹层常常会导致边坡岩体处于不稳定的状态,对露天矿场的生产安全与作业设备、人员的安全带来隐患。所以,了解软弱夹层对露天矿边坡稳定性的影响具有重要的研究意义。

露天矿时常用爆破的方式来破岩开采，而爆破过程中引起的震动传到露天矿的高陡边坡上，影响边坡的稳定性，而且露天矿的高陡边坡失稳滑坡成为露天矿生产的重大安全隐患。本文主要分析爆破震动对边坡稳定性的影响意义及破坏形式，从而得出爆破震动对边坡稳定性的影响因素。

以某露天矿边坡为研究对象,结合矿区的水文工程地质条件,借助有限元计算软件midas/gts,在两种不同的降雨条件开展了多个工况下的露天矿边坡稳定性研究分析。结果表明：在强降雨条件下,由于降雨强度远大于土体的渗透能力,短时间内边坡浅层土体含水量会迅速增加,会形成暂态饱和区,因此对深部土体影响较小,对边坡的稳定性和安全系数影响较小;连阴雨条件下,当降雨强度小于土体的渗透能力时,雨水能够充分渗入到边坡土体中,对边坡稳定性产生不利影响。通过绘制曲线图可知渗透系数的增大开始阶段安全系数按斜率较大的线性函数发生变化,随后安全系数递减速率逐渐降低,当饱和透系数达到一定程度后,安全系数变化不明显。

露天矿闭坑后的含煤边坡会因治理不善、遗煤自燃,从而导致失稳滑坡、塌方等危害。本文基于露天矿含煤边坡的治理现状,结合影响边坡稳定性的自然因素、工程因素,对露天矿含煤边坡的滑坡模式以及稳定性分析方法进行研究。

以某露天矿边坡为研究对象,结合矿区的水文工程地质条件,借助有限元计算软件midas/gts,在两种不同的降雨条件开展了多个工况下的露天矿边坡稳定性研究分析。结果表明：在强降雨条件下,由于降雨强度远大于土体的渗透能力,短时间内边坡浅层土体含水量会迅速增加,会形成暂态饱和区,因此对深部土体影响较小,对边坡的稳定性和安全系数影响较小;连阴雨条件下,当降雨强度小于土体的渗透能力时,雨水能够充分渗入到边坡土体中,对边坡稳定性产生不利影响。通过绘制曲线图可知渗透系数的增大开始阶段安全系数按斜率较大的线性函数发生变化,随后安全系数递减速率逐渐降低,当饱和透系数达到一定程度后,安全系数变化不明显。

某高海拔高寒地区露天矿最终边坡角采用bp神经网络预测模型所得结果为45°.为验证该预测值的合理性和露天矿设计边坡的稳定性,采用边坡冻融损伤岩体力学参数修正方法和有限元cad-midas耦合建模技术,详细分析了具有45°边坡角的露天矿冻融边坡的应力、位移分布规律.研究表明：边坡体内部应力和位移量较小,安全系数均大于1.1,满足设计要求,表明设计的45°边坡角较合理,利用bp神经网络预测边坡角的思路具有一定的科学性.

针对安太堡露天矿西北帮高陡边坡,介绍了边坡的工程背景和滑坡现状。结合工程地质、气象条件等资料,分析了降雨对边坡稳定性的影响机理,并使用slide软件将潜在危险滑体分为50个条块,采用路径搜索方法对强降雨边坡在饱水和排水条件下的稳定性进行了模拟分析。结果表明:边坡降雨饱水条件下的稳定系数约为0.841,且最危险的滑动面位于边坡上部,穿过上层填土和粉土,而边坡在排水条件下的稳定性为1.010,最危险滑动面仍然位于边坡上部,但滑动区域相比饱水条件下明显减小,滑动面也随之减小。

块体理论是由石根华博士与r.e.goodman教授合作完成的具有重要意义的研究成果。它是石根华博士借助于自己出色的数学知识,结合岩体稳定性发展出的一种新方法,并且有了广泛的应用,为业内人士所认可,而且处于不断的完善中。岩体结构面的产状是决定边坡失稳模式的重要因素,本文对现场测量的结构面资料用赤平投影原理和玫瑰花图原理进行统计分析,确定优势产状,进而为之后的边坡稳定性分析提供依据。

露天矿边坡中出现的构造结构面,由于形成时的地质历史时期、地质条件不尽相同,所形成的构造结构面的性质也大不一样.构造结构面的地质特征对边坡稳定性的影响是一个热门的问题.本文以新疆奇台县北塔山牧场煤矿边坡中出现的构造结构面为研究对象,探寻其对边坡稳定性的影响,采用层次分析法,对复杂的指标进行分类,简化了计算,客观对构造结构面的性质做出评价,克服了决策者主观判断而造成的损失,为实际生产提供参考.

青海某露天矿位于青海省西部东昆仑山脉西段,柴达木盆地南缘。矿体严格受镁铁-超镁铁杂岩体的控制,矿体产状与岩体基本一致,呈北东东向展布,走向长1680m,平均厚度85m,平均倾角20°。设计采用露天开采,西南部露天开采非工作帮最终边坡角达到48°,通过三维建模和数值模拟对该露天矿边坡稳定性进行分析研究。结果表明,该矿山露天开采终了边坡中下部有发生圆弧型破坏的可能,在生产过程中存在安全隐患,需要采取加固措施。本文的研究为该矿山后期露天采场边坡加固提供理论依据。

针对平朔集团安太堡露天矿区边坡的实际情况,采用工程地质勘察、力学参数研究、数值分析、极限平衡分析、监测数据分析以及边坡稳定分区等相结合的研究方法。在工程地质勘察的基础上建立工程地质模型,以内排土场为研究对象,结合现场实际情况,内排土场布置5个剖面。通过剖面实测对地质模型进行修正,应用flac~(3d)数值模拟软件研究边坡变形破坏机理与破坏模式,运用geo-slope和stab等极限平衡软件计算边坡稳定性系数并分析边坡的稳定性,计算了内排土场边坡在不同形态条件下的稳定性,确定出能满足安全系数的边坡形态,为露天矿边坡治理奠定了坚实的基础。

露天矿在开采过程中往往会形成高陡边坡,随着开挖深度的增加,边坡稳定性和安全性越来越差,但确保边坡稳定是保证矿山安全生产的关键。本文分析了露天矿边坡稳定性影响因素和开挖扰动对露天矿边坡稳定性的影响,以某露天钼矿开挖边坡为例进行具体分析,明确露天矿开采过程中存在的稳定性问题与治理对策。