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露天矿山边坡稳定性监测方法:精准防控,筑牢安全防线

发布时间:2026-03-02  浏览次数:9 次  来源:陕西日升矿业工程有限责任公司

露天矿山边坡稳定性是矿山生产安全与生态修复的核心前提,其稳定状态直接决定采矿作业安全、周边生态肌理保护及后期修复工程的可行性。随着露天矿山开采强度加大、边坡服役周期延长,滑坡、崩塌等地质灾害风险持续攀升,更会对后续生态修复工作造成不可逆影响。近年来,《金属非金属矿山安全规程》《矿山边坡工程监测技术规范》等标准持续完善,明确要求露天矿山构建“监测-防控-修复”一体化体系,将边坡监测贯穿开采全流程与修复全周期。作为深耕矿山修复与安全治理领域的专业机构,我们结合实操经验与技术成果,系统梳理露天矿山边坡稳定性监测方法、技术要点及合规要求,为行业提供适配修复场景的精准监测方案。

一、监测核心意义:守住安全底线,赋能生态修复

露天矿山边坡稳定性监测并非单一安全管控工作,而是串联采矿作业、风险防控与生态修复的核心纽带,其核心价值集中在三大维度,且与修复工作深度绑定。一是筑牢灾害防线,通过实时捕捉边坡位移、形变等异常信号,提前预警滑坡、崩塌风险,避免人员设备损毁,为后续修复工程预留安全作业空间;二是保障合规推进,严格落实监管部门强制性要求,规避因监测缺位导致的停产整改,确保修复项目顺利获批与实施;三是赋能精准修复,监测数据可精准反馈边坡岩土体状态,为修复方案设计、施工工艺选择、后期运维优化提供核心依据,实现“安全防控与生态修复”双向协同、高效落地。

二、核心监测方法:分类施策,精准捕捉风险信号

露天矿山边坡监测需结合边坡岩性、坡度、开采进度、周边生态环境及修复规划,采用“常规监测+自动化监测+遥感监测”的复合模式,构建全方位、多层次监测网络。不同监测方法各有适配场景,需根据修复阶段(前期排查、施工期、运维期)动态组合,精准捕捉不同阶段的边坡风险信号。

1. 常规监测方法:基础防控,适配日常巡检

常规监测方法具备操作简便、成本可控、适用性广的特点,是露天矿山边坡监测的基础手段,核心涵盖位移监测、裂缝监测与水文监测三类,尤其适配修复前期排查与运维期常态化监测。位移监测可采用全站仪法、水准仪法,在边坡顶部、中部、底部及修复关键区域布设监测点,定期测量水平与垂直位移量,通过数据对比分析变形趋势,为修复方案设计提供基础数据,中小型矿山或边坡相对稳定区域可优先采用,开采及修复活跃期需加密至每周1-2次。裂缝监测通过裂缝计、测缝尺等设备,追踪边坡表面裂缝的宽度、长度及深度变化,同步记录位置、走向,判断是否存在扩散风险,对裂缝发育区域需设置警示标识并调整修复施工节奏,每日巡查记录。水文监测聚焦地下水与地表水对边坡的侵蚀影响,通过水位计、渗压计监测水位及渗流压力,雨季需强化监测频次,防范雨水渗透加剧边坡失稳,为修复工程中的排水系统布设提供依据。

2. 自动化监测方法:高效精准,适配复杂边坡场景

针对大型露天矿山、高陡边坡、地质条件复杂区域及修复难度较高的边坡,自动化监测方法可实现数据实时采集、自动分析与异常预警,大幅提升监测精准度与效率,为修复施工全程保驾护航,核心技术包括GNSS实时动态监测、InSAR干涉测量及光纤传感监测。GNSS实时动态监测通过在边坡变形敏感区及修复关键点位布设接收机,结合基准站数据实时获取三维坐标,精度达毫米级,24小时不间断捕捉微小变形,数据无线传输至控制中心,异常时自动触发预警,可有效规避修复施工中边坡突发失稳风险。InSAR干涉测量技术基于卫星遥感数据,实现大范围、非接触式监测,快速识别隐蔽性变形区域,无需现场布设点位,适合修复前期全域排查及地形复杂、人员难抵达区域的监测,需结合地面数据校准精度,为修复范围划定提供支撑。光纤传感监测将光纤嵌入边坡岩土体内部,通过应变变化反映深层结构稳定性,弥补表面监测局限,精准捕捉深层变形信号,为高风险边坡修复及加固工程提供核心数据支撑。

3. 遥感监测方法:全域覆盖,适配宏观排查

遥感监测方法以无人机遥感、卫星遥感为核心,实现边坡全域监测与动态跟踪,适配修复全周期的宏观风险研判与效果评估。无人机遥感结合高清相机、激光雷达(LiDAR)设备,快速获取边坡三维地形数据、表面影像,通过多期数据对比分析整体变形趋势、裂缝发育范围及植被覆盖变化,机动性强、数据获取快,可作为修复前期排查、施工中期管控、后期效果评估的核心手段,及时发现新增风险点并调整修复策略。卫星遥感依托高分辨率影像,开展长期动态监测,跨区域对比不同时期边坡地形地貌变化,为矿山整体修复规划、长期运维监测提供数据支撑,搭配地面监测实现“宏观排查+精准验证”,确保修复工程与边坡稳定性精准适配。

三、实操关键要点:规范流程,保障监测效果长效稳定

露天矿山边坡稳定性监测需遵循“科学布点、规范操作、数据闭环、动态调整”原则,结合修复各阶段需求优化流程,规避监测盲区与数据失真风险,核心要点集中在三方面。

1.  科学布设监测点:监测点需覆盖边坡顶部、中部、底部及变形敏感区域,优先布设在裂缝发育处、岩土体分界处、地下水溢出点等关键位置,点位间距根据边坡坡度、地质条件合理设置,确保无监测盲区;同时做好监测点标识保护,避免被采矿作业、恶劣天气破坏,定期检查点位稳定性。

2.  构建数据闭环管理:建立“数据采集-传输-分析-预警-处置”闭环机制,确保监测数据真实、完整、可追溯。自动化监测设备需定期校准维护,常规监测需规范记录监测时间、人员、数据及现场工况;通过专业监测平台对多源数据整合分析,设定预警阈值,异常数据及时推送至相关负责人,同步制定应急处置方案,实现“预警即处置”。

3.  动态调整监测方案:结合矿山开采进度、边坡变形情况、季节变化及修复施工节点,动态优化监测方法、频率与范围。开采及修复施工期间,边坡形态因工程扰动发生变化时,需及时增设或调整监测点;雨季、冰冻期等恶劣天气时段,加密监测频率,强化水文与位移监测,防范极端天气叠加施工扰动引发失稳;边坡进入稳定阶段及修复后期,可适当降低监测频率,但需保留基础监测点位,持续跟踪稳定性,为修复效果验收提供数据支撑。

四、政策合规与标准遵循:筑牢监测工作底线

露天矿山边坡稳定性监测需严格遵循现行法律法规与行业标准,确保监测工作合规,为修复工程验收提供有效依据。核心依据包括《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423-2020),明确要求露天矿山边坡建立监测系统,定期开展稳定性分析,作为修复工程获批的前置条件;《矿山边坡工程监测技术规范》(GB 51210-2016),对监测方法、频率、数据精度及预警处置作出详细规定,规范修复全周期监测行为。同时,需主动配合应急管理、自然资源等部门监督检查,定期提交监测报告与稳定性分析结论,留存设备校准记录、数据台账、应急处置档案等资料,确保监测与修复全过程可追溯。存在重大边坡风险的矿山,需委托具备相应资质的专业机构开展监测,严禁擅自降低标准或中断监测,影响修复工程合规推进。

露天矿山边坡稳定性监测是矿山安全生产的“生命线”,更是生态修复工程的“前置保障”与“核心支撑”,需依托科学方法、规范流程、严格管理,实现风险精准防控与修复高效落地。我们凭借在矿山修复与边坡治理领域的深度积淀,可提供适配修复全周期的监测方案定制、设备布设、数据实时分析、应急处置指导及监测与修复一体化服务,结合前沿技术与行业标准,为露天矿山筑牢边坡安全防线,助力实现安全开采与生态修复的可持续发展。

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