[发明专利]一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法

说明书

本发明提出的一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法，实现了对矿山的实时监控，并在矿山将要发生滑坡时自动预警，保障了矿山开采期和开采后的采场安全，其步骤如下：对稀土矿山岩土进行包括密度、内聚力、内摩擦角的物理力学参数测定；根据上述物理力学参数测定结果，建立采场边坡的三维实体边坡数值模型，计算得到稀土矿山的塑性区，即重点监控区域；根据稀土矿山的地形，在重点监控区域内布置多类、多个传感器，包括表面位移计、孔隙水压力计、水位计和土压力计等，用以进行特征参数测量；其中，对表面位移的测量，可确定稀土矿山所处的变形阶段；对孔隙水压力测量，可确定稀土矿山等效水头高度；对土压力的测量，可确定稀土矿山土压力预警值。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，更具体地说涉及一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法。

背景技术

离子型稀土原地浸矿开采降低山体边坡稳定性，导致滑坡事故，影响矿山安全生产、资源回收率和经济效益。为了保证矿山开采前和开采后的采场安全，就需要对矿山进行监控，以在矿山发生滑坡前及时预警，并在矿山发生滑坡时及时组织救援。而目前就缺乏这种预警系统，使其能够建立滑坡预警模型，并结合工程实际，给出滑坡参考安全阈值，超过设定阈值时自动报警，从而确定边坡稳定状态，动态追踪和控制稀土矿开采进度，保障矿山安全并取得最佳效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法，以解决上述技术问题。

本发明提出的离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法，包括以下步骤：

对稀土矿山岩土进行包括密度、内聚力、内摩擦角的物理力学参数测定；

建立采场边坡的三维实体边坡数值模型，根据上述物理力学参数测定结果，计算得到稀土矿山的塑性区，即重点监控区域；

根据稀土矿山的地形，在重点监控区域内布置多个传感器，以进行特征参数测量，所述特征参数包括表面位移、孔隙水压力和土压力；

对表面位移测量结果进行分析，确定稀土矿山所处的变形阶段；

对孔隙水压力测量结果进行分析，确定稀土矿山等效水头高度；

对土压力测量结果进行分析，确定稀土矿山土压力预警值；

当稀土矿山处于滑动或剧滑动状态时，当稀土矿山等效水头高度超过地表高度时，当坡体土压力实际测量值与预警值接近时，向稀土矿山现场发出报警信号。

优选地，当稀土矿山等效水头高度高于地表高度时，减小向稀土矿山内的注液量。

优选地，当稀土矿山等效水头高度不高于地表高度时，增大或减小向稀土矿山内的注液量。

优选地，其特征在于，还包括对重点监控区域内水位和降雨量参数的测量。

优选地，采用数字式位移计或光纤式位移计对稀土矿山进行表面位移的测量。

本发明提出的一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法，通过对稀土矿山岩土进行物理力学参数测定，并建立三维实体边坡模型，通过对物理力学参数计算，得到重点监控区域，在重点监控区域内进行包括表面位移、孔隙水压力和土压力等特征参数的测量，以判断稀土矿山是否处于不稳定状态，在判断出稀土矿山处于不稳定状态时，及时向稀土矿山现场发出报警信号，以提醒稀土矿山现场的管理者操作人员的注意，有助于保证管理者操作人员的人身安全；通过对孔隙水压力的测量可动态调节注液量，从而实现了动态追踪和控制稀土矿开采进度，有助于提高矿山开采效率，缓解矿山生态环境压力。此外，该方法能够对稀土矿山将要发生滑坡时自动预警，有助于提高矿山防滑、抗灾、减灾能力。

具体实施方式

本发明提出一种离子型稀土原地浸矿滑坡在线监测预警方法，包括以下步骤：