[发明专利]露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法和系统

说明书

本申请提供一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法和系统。该方法包括：基于预先建立的露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，根据露天矿排土场土石混合体的力学参数的多组数值构建的数据集，确定露天矿排土场的边坡失稳阶段样本监测剖面的位移量，以及，露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段样本监测剖面的位移量；根据得到的样本训练集，对预先构建的露天矿排土场土石混合体的回归预测模型进行训练；基于训练完成的露天矿排土场土石混合体的回归预测模型，根据露天矿排土场的监测线上GNSS系统监测获得的边坡失稳阶段结束时目标监测剖面的边坡位移量，对露天矿排土场土石混合体的稳定性进行评估。

技术领域

本申请涉及矿山开采预测技术领域，特别涉及一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法和系统。

背景技术

露天矿开采的实质是将岩石破碎呈松散土石混合体进行采装、运输、排弃以及土地复垦等一系列过程，在此过程中产生的土石混合体是一种不同于均匀土体和碎裂岩体的复杂工程地质材料，是由具有一定尺寸的强度较高岩块、强度较弱的土体充填成分即相应的孔隙等组成的多相体系。重构后的土石混合体强度即失稳模式是控制采场及排土场稳定性的关键。

其中，土石混合体的宏观力学参数作为评估露天矿排土场的稳定性过程中的主要的定量输入指标，其取值的可靠性直接决定了露天矿排土场稳定性评估的结果是否可靠。

现阶段，土石混合体宏观力学参数的获取主要通过室内试验获得，由于土石混合岩土体的非均一性，致使采用这种防火获取的露天矿排土场稳定性评估的结果在精准度和工程适应性方面，不能很好的反映露天矿排土场的实际状况。

因而，亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种露天矿排土场土石混合体边坡的稳定性评估方法，包括：

步骤S101、基于预先建立的所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，根据所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的多组数值构建的数据集，确定所述露天矿排土场的边坡失稳阶段样本监测剖面的位移量，以及，所述露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量；

步骤S102、根据得到的样本训练集，对预先构建的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型进行训练；其中，所述样本训练集包括多组训练样本，每组所述训练样本包括所述露天矿排土场的边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量、所述露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量、以及它们对应的所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的数值；

步骤S103、基于训练完成的所述露天矿排土场土石混合体的回归预测模型，根据所述露天矿排土场的监测线上GNSS系统监测获得的边坡失稳阶段结束时目标监测剖面的边坡位移量，对所述露天矿排土场土石混合体的稳定性进行评估。

优选的，步骤S101具体为：

基于预先建立的所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，根据所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的多组数值构建的数据集，获得所述露天矿排土场的监测线上的多条变形曲线；

根据所述露天矿排土场的监测线上的多条变形曲线，确定所述露天矿排土场的边坡失稳阶段所述样本监测剖面的位移量，以及，所述露天矿排土场的边坡位移渐趋稳定阶段所述样本监测剖面的位移量。

优选的，所述基于预先建立的所述露天矿排土场土石混合体的边坡开挖数值模型，根据所述露天矿排土场土石混合体的力学参数的多组数值构建的数据集，获得所述露天矿排土场的监测线上的多条变形曲线，具体为：