[發明專利]一種礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統

在審

• 申請號: 202110378983.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113295842A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張標;成浩;王維波;賀建清;尹志政
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 張國棟

本發明屬于礦山巖體技術領域，公開了一種礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統，包括：地質信息采集模塊、信息傳輸模塊、地質信息分析模塊、邊坡分級模塊、中央控制模塊、赤平投影圖繪制模塊、施工信息獲取模塊、數據歸一化模塊、施工信息分析模塊、穩定性評價模塊。本發明提供的礦山邊坡巖體工程穩定性分級評價方法原理簡單，操作方便，成本低廉，在對礦山邊坡巖體分級的基礎上進行礦山邊坡巖體工程穩定性的評價，進行礦山邊坡巖體工程穩定性評價的準確性更高，便于根據結構面規模分級和礦山邊坡穩定性的分級評價，實現礦山邊坡巖體工程穩定性的精準評價，為采礦設計的精確計算創造必要的條件，具有較大的實施價值和社會經濟效益。

技術領域

本發明屬于礦山巖體技術領域，尤其涉及一種礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統。

背景技術

目前：礦山邊坡的工程巖體中發育有不同規模的結構面，而礦山邊坡根據開采需要往往在總體邊坡的基礎上設置有一系列的臺階邊坡。礦山邊坡的穩定性評價，不僅要評價總體邊坡的穩定性，還需評價臺階邊坡的穩定性。研究表明，礦山邊坡的穩定性受巖體結構面控制：結構面的產狀、規模、組合型式及其與邊坡面的空間組合關系決定了礦山邊坡可能的潛在破壞模式，結構面的力學特性決定了礦山邊坡潛在滑移破壞的可能性；礦山邊坡穩定性評價應分別開展總體穩定性評價和局部穩定性評價，不同規模結構面對礦山邊坡穩定性影響的程度和范圍是不同的。

隨著社會的不斷進步，人們的安全意識越來越強，政府對安全生產的要求也越來越高。礦山邊坡穩定性不僅對露天礦的安全有著緊密的聯系，而且與露天礦的經濟效益密切相關。在露天礦的生產階段，隨著礦山工程的發展，揭露的地層越來越多，人們可以在更大的范圍、更多的空間獲取更多、更準確的結構面的空間幾何參數和物理力學參數，利用所掌握的新的結構面信息，對礦山邊坡巖體工程穩定性進行精準評價，并根據精準評價結果對露天礦原設計的境界或邊坡角進行適當的調整，使調整后的邊坡角滿足“既經濟又安全”的原則，以使露天礦的總體經濟效益最好。另一方面，礦山邊坡是一種臨時或半永久性的邊坡，它們允許發生少量滑塌甚至局部性的規模較大的滑塌，但不允許突然發生的造成人員傷亡的滑塌，也不允許發生造成重大經濟損失的滑塌。在露天礦生產階段開展礦山邊坡巖體工程穩定性的精準評價，可以為邊坡局部不穩定地段防治的決策、設計和施工提供重要依據。但是目前沒有礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價方法，進行礦山邊坡工程穩定性的評價較為復雜。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：目前沒有礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價方法，進行礦山邊坡工程穩定性的評價較為復雜。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統。

本發明是這樣實現的，一種礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統，所述礦山邊坡巖體工程穩定性精準評價系統包括：

地質信息采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過地質信息采集程序進行待評價區域的地質信息的采集，得到礦山地質信息；

信息傳輸模塊，與中央控制模塊連接，用于通過信息傳輸程序進行礦山地質信息的傳輸，并對傳輸的信息進行接收；

地質信息分析模塊，與中央控制模塊連接，用于通過信息分析程序對接收的礦山地質信息進行分析，得到信息分析結果；

邊坡分級模塊，與中央控制模塊連接，用于通過邊坡分級程序對礦山邊坡的巖體進行分級，得到礦山邊坡巖體的級別；

所述通過邊坡分級程序對礦山邊坡的巖體進行分級，得到礦山邊坡巖體的級別包括：

(1)基于采集的礦山地質信息確定邊坡的坡面形態函數、潛在滑移面形態函數，并計算邊坡單位寬度的重量；同時確定振動加速度以及作用在邊坡上的水平荷載函數以及豎向荷載函數；

(2)計算邊坡的法向應力，根據獲得的邊坡滑面正應力分布函數，分別計算邊坡對應滑面上不同位置處的法向應力值；