1、中文翻译： 露天矿边坡监测技术 摘要 :岩石开挖会引起岩体的反应运动。如果这个运动，使得边坡失稳，但是被及时、准确地监测到，那么意外事故，设备的破坏，矿石储量损失，矿山的损失甚至是生命，这样的后果在露天矿边坡失稳时是可以被避免的。激光扫描仪，全站仪，裂纹米技术，目测和最近的监测雷达都是能够用来监测露天矿边坡位移的一些技术。本文回顾了在露天矿开挖运动时诸如露天坑或露天开采时边坡监测技术的重要性。对这些技术的优点和弱点也进行了讨论。本文的结论是，一个全面的边坡监测项目在一个有着巨大潜在边坡稳定危险的露天矿是很 有必要的。另一方面，若该边坡的稳定时间很短，两个或更多的技术组合在浅露天矿或深露天矿山也
2、是有必要的。从本质上讲，每个矿山地质情况各不相同，在决定用哪种适用的监测技术之前，应该认真分析影响其稳定性的本质因素。 简介 不论是露天或地下，在一个矿山开采时采矿活动会带来岩体中体积、应力和应变的变化。当变形超过了岩石强度控制的范围内，开采挖掘就会产生不稳定因素。边坡稳定性的最重要的管理手段，是因为有一个规定好的边坡监测方案。这项工作还定义为对一个稳定的露天矿岩石边坡稳定性的监测记录工作 1。监测会定期和自动 测量参考点的活动区域以确定变形量。经常性的监测会给予警告，对于保护人身和设备安全是必要的。岩土工程设计可以得到改进以增加安全性，适当的工作平台设计可以得到改善以尽量减少落石的危险。不过
3、，即使保守的斜坡坡度设计由于未知的地质构造、异常天气、地震冲击也可能会遇到意外情况。未预料到的任何数额的岩石运动可能严重阻碍采矿作业，造成重大安全问题或为公司 2造成大的经济损失。 斜坡稳定性监测必要性的主要原因是： (1)用来检验矿山设计。在这种情况下，边坡监测可为后来的提高或降低边坡角的工作作为基础，由此可产生经济和安全 利益。边坡测量手段也可用于作为今后矿山的设计依据； (2)为露天矿生产和管理人员的稳定状态提供技术保证； (3)对于不稳定的区域作为一个警告系统； (4)对不稳定区域可测出变形运动的速度； (5)作为一个主要的斜坡稳定性风险的管理工具。因为边坡失稳在露天矿会造成严重的经济
4、损失，对于在工作不稳定的地区，为保障工人和设备的安全采取特殊的爆破预防措施或撤离作出管理决策，边坡监测是必不可少的基础工作； 总之边坡监测项目的三个主要目标是：保证安全的操作方法，提供不稳定因素的预先信号，提供更多有关斜坡运动的岩土工程信息 。 边坡监测步骤 边坡监测过程通常分为五个步骤。第一步是监测需要。它是把建立目标，需要，优势（包括经济和安全优势），研究历史问题作为个案研究，最后编写决策者的监测要求，并确定可以预期目标的报告。第二步是建立项目要求，包裹坑的设计和风险评估。这一结果将陈述失稳的可能性和最有可能导致失稳的变量因素。第三步将考虑到这些变量因素，并且考虑到在今后使用和执行监测系统
5、时，如何设计监控系统。第四步是实际测量和现场数据记录。测量技术和频率，准确度，精密度和人员的责任在这个阶段非常重要。幸运的是，这在设计监测系统时会被考虑 到。第五，也是最后一步就是分析和报告监测数据。整个监测过程包括结果的报告和一系列事件，决策，设计变更和成本效益分析的记录。 表面监测 表面测量涉及到以下技术：监测网络和张裂缝映射。 监测网络。一项监测网络通常是在预期不稳定的边坡的区域设置一个或多个控制点的目标棱镜来作为测站。这些测站应设在靠近坑的上部，这样使所有棱镜可以很容易地被看到，该站还必须在地面上处于完全稳定。电子全站仪放置在监测站上（设置在一间小屋内），定期从测站通过棱镜测量角度和距
6、离来研究边坡的历史运动。 全站仪所收集的数据从坑的边缘通过电台传输 到调查办公室，那里有配备了相应软件的计算机。数据进入计算机后进行处理分析来建立独立的棱镜定位。通过合并温度气压传感器收集的数据，大气变化可以得到矫正。有关斜坡原来的位置监测目标发生的变化通过软件可以计算处理，同时以图形格式显示。大地测量监测系统（ GEOMOS）是一个典型的、每天 24 小时运行的边坡监测网络。该系统分为三个部分：数据采集，数据传输，数据处理和分析 1。请注意，光学经纬仪现在很少用于边坡监测使用，由于其效率低和观察角度时往往有很大的大气折射误差 5。边坡监测调查系统的一个主要问题是由尘埃和烟雾 等大气因素造成的
7、误差。人为失误，棱镜损害或测站的移动同样可以影响测量精度。仪器和反射装置设置不正确也会带来误差。在一些地方，棱镜丢失也是值得注意的。 张裂缝映射。斜坡顶部形成的裂缝是一个明显的不稳定的标志。测量和监测裂缝的宽度和裂纹扩展方向的变化是为了确定不稳定区域的范围。现有的裂缝应涂好或标记，这样新的裂缝在随后的检查可以很容易地鉴定出来。张裂缝测量就是在裂缝的两侧都用桩支撑，同时使用调查卷尺或杆来测量分离。 另一个常用监测裂纹运动的方法是用便携式有线延伸仪。最常见的组成是由在地面的不稳定的部分的电线锚 ，与在后面张裂缝稳定的地面上设置的监视器和滑轮站。该线运行在一个滑轮的上方，在另一端悬一重物。当不稳定的
8、地面部分移动远离滑轮站，重物将移动，位移也可以通过电子或手动记录。长度太大的线由于下降或热膨胀产生误差，所以调整和修正很有必要。引伸线的长度应限制在大约 60 米（一九七英尺）使由于下垂引起的误差保持在最小 7。 目前广泛使用的延伸仪都有数字读出器。读数可以通过现场人员手动记录或存储到电子数据记录仪，然后下载到个人电脑。电子延伸仪可以链接到一个报警系统。当读数超过一定的预设限制，可设置报警自动关机，提醒坑 失稳的潜在危险。在正常情况下，这个工作很容易，但有时由于落石，鸟类或野生动物也会引发事故。另一个问题是在坡顶裂缝监测时，该运动已经发生了。额外的裂缝，通过地面松动将有可能削弱整个区域，同时也会导致测量不准确。然而，在界定表面或内部的坑 5点与点之间的相对运动时，延伸仪的使用是很经济和非常有效的。 地下测量 这包括水压机及倾角水压计。根据文献 8，露天矿周围岩石中地下水的存在可对边坡的稳定性产生不利影响。因此，宜不断监测地下水水位，以及孔隙水压力，以助于评价边坡稳定性 5。水压计是用来测量孔隙水压力， 同时也是保证矿山排水监测方案的有效性宝贵的工具，。 9已证实超孔隙压力，尤其是在地下水渗入会造成边坡失稳。
