離子型稀土原地浸礦采場滑坡在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、離子型稀土礦作為保護(hù)性開采特種戰(zhàn)略資源,其開發(fā)生產(chǎn)雖然帶來了顯著的綜合效益,但也為區(qū)域地質(zhì)環(huán)境埋下了隱患,最為顯著的是稀土礦采場滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),其不但直接影響了礦山安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益,還可能危害礦區(qū)下游環(huán)境巖土安全,甚至造成人員傷亡事故,制約了地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。論文以離子型稀土礦原地浸礦采場邊坡為研究對象,降低或避免滑坡災(zāi)害影響為目標(biāo),開展了相關(guān)研究。論文主要研究工作及結(jié)論如下:
　　(1)填補了離子型稀土礦山滑坡致災(zāi)機(jī)理研

2、究方面的空白。論文從稀土礦采場滑坡現(xiàn)場調(diào)查出發(fā),論述了原地浸礦采場滑坡具有的一般規(guī)律和基本特征,基于物理力學(xué)參數(shù)現(xiàn)場測定試驗,開展了滑坡影響因素的敏感性分析,得到了采場穩(wěn)定影響因素的敏感性排序,并結(jié)合滑坡特征對滑坡機(jī)理作了探究。
　　原地浸礦采場滑坡一般屬于淺層小型圓弧滑坡,滑前在坡面顯現(xiàn)貫穿滑動面邊界的裂縫;研究邊坡穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)最先討論表土層和全風(fēng)化層交界面的穩(wěn)定情況;原地浸礦注液強度是影響采場邊坡穩(wěn)定性的最重要可控影響因素。

3、r>　　(2)利用采場滑坡一般規(guī)律和特征以及相關(guān)機(jī)理分析結(jié)論,提出了適用于稀土礦區(qū)原地浸礦采場邊坡的在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建理論,并制定了相應(yīng)工作程序。在線監(jiān)測系統(tǒng)利用了數(shù)字式和光纖光柵式2種監(jiān)測手段,主要監(jiān)測參數(shù)包括坡面裂縫(位移)、孔隙水壓力和土壓力。論文還對傳感器原理、量程和布設(shè)方法作了簡要闡述,并制定了在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的具體流程。
　　(3)基于原地浸礦采場在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建理論,開展了現(xiàn)場實體監(jiān)測工程的探索性驗證試驗。該試驗通過三

4、維數(shù)值模擬分析判別了現(xiàn)場重點監(jiān)測區(qū)域,并制定了詳細(xì)的現(xiàn)場實施方案。試驗對系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、發(fā)送、傳輸、接收、自處理各項流程進(jìn)行了驗證,實現(xiàn)了在線監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制、多終端實時查詢、自動化圖形處理等系統(tǒng)功能。
　　現(xiàn)場實施試驗表明,原地浸礦采場在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計功能合理可靠、實施可行性好、現(xiàn)場契合度高、適用范圍廣,滿足稀土礦山對原地浸礦采場的長期實時監(jiān)測需求。
　　(4)針對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)這一時間序列非線性、非平穩(wěn)的特點,創(chuàng)新性地開展了