矿山边坡监测的方法

为促进技术进步，确保安全生产，合理预防灾害，国家制定一系列规范，规定露天矿在建设和开采阶段，必须对采场边坡、排土场边坡等进行工程监测。

一、边坡监测规范

首先需要参考矿山边坡监测规范，目前通行的几种边坡监测规范包括《露天边坡安全监测技术规范（征求意见稿201503）》《煤炭工业露天矿边坡工程监测规范》《非煤露天矿边坡工程技术规范》等。

规范指出，应采用多种手段互相验证和补充，建立地表与深部相结合的综合立体监测网。

二、边坡监测方法

1、边坡监测项目包括巡查巡视、变形监测、应力监测、振动监测和水文监测。除了巡查巡视需要人工，其他项目均可实现在线监测。矿山之星在线监测系统可以做到实时监控，主动预警，具有稳定性。监测频率根据边坡位移速率和季节来确定。汛期和雨季监测频率应当加大。

边坡监测仪器量程、精度和灵敏度应满足监测等级要求。

此外，应选用可靠性和长期稳定性良好的仪器，仪器应具有防风、防雨、防潮、防震、防雷、防腐等与环境相适应的性能。

2、进行变形监测，变形监测是规范中规定必须进行的监测项目。

变形监测包括地表水平位移和垂直位移，裂缝、错位，边坡深部变形，支护结构变形。需要采用测斜仪、应力计等仪器对以上项目进行监测。

3、进行应力监测：包括边坡应力和支护结构应力监测。通过监测岩石的应力变化来实现地压监测的在线监测及预警。

（1）根据矿区的地质构造，结合岩土力学知识选定多个监测点；

（2）在每个选定位置钻孔的孔底和孔口锚固一根或者多根钢绞线，形成一个覆盖全面的监测网络；

（3）当孔底处的岩石应力改变时，钢绞线的受力必然会改变；

（4）多功能传感器会将钢绞线受力数据上传到监测中心，达到警戒值时主动预警。

4、振动监测为爆破振动监测。矿山爆破会改变岩体应力，可能会造成垮塌。通过振动监测岩体的受力情况。运用微震（声发射）监测可监测岩体稳定性。

在岩体结构在破坏之前，必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量。这种能量释放的强度，随着结构临近失稳而变化。每一个声发射与微震都包含着岩体内部状态变化的丰富信息，对接收到的信号进行处理、分析，可作为评价岩体稳定性的依据。因此，可以利用岩体声发射与微震的这一特点对岩体的稳定性进行监测，从而预测岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等地压现象。

5、水文监测包括降雨监测、地表水监测和地下水监测。长时间降雨等自然因素会加大滑坡发生可能性，如尾矿坝，会因为库水位超过安全线发生溃坝事故，因此需要对水文进行监测。

三、边坡监测安全等级

1、矿山采场和排土场安全等级一般分为三级，对于不同等级的边坡监测要求不一样，采用不同的监测措施。一级和二级边坡监测需实时预警。具体划分数值如下图所示：

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2、边坡工程监测应符合下列规定

（1）坡顶位移观测，应在每一典型边坡段的支护结构顶部设置不少于3 个观测点的观测网，观测位移量、移动速度和方向；

（2）锚杆拉力和预应力损失监测，应选择有代表性的锚杆，测定锚杆（索）应力和预应力损失；

（3）非顶应力锚杆的应力监测根数不宜少于锚杆总数的5％，预应力锚索的应力监测根数不应少于锚索总数的10％，且不应少于3根；

（4）监测方案可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。当出现险情时应加强监测；

（5）一级边坡工程竣工后的监测时间不应少于二年。

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