邊坡設計是指在最大限度地提高礦山利潤率和回採礦量的準則下，確定安全可靠的采場邊幫幾何形狀。為提高邊坡穩定性和安全性，邊坡設計應包括邊坡加固設計、邊坡疏於排水設計、臨近邊坡減震爆破設計以及邊坡岩體位移監測設計。邊坡設計是露天開採設計的一部分。設計的基本依據是礦山地質、工程地質與水文地質條件、岩體物理力學性質試驗數據、地震與爆破震動力參數、礦體貯存形態、勘探深度、採礦工藝過程和資源開發政策等。邊坡設計要按一定的設計步驟和方法進行。
基本介紹
- 中文名：邊坡設計
- 外文名：Slope design
- 學科：採礦工程
- 領域：能源
- 範圍：露天採礦
- 釋義：確定安全可靠的采場邊幫幾何形狀
簡介,設計步驟,設計方法,
簡介
邊坡設計是指在最大限度地提高礦山利潤率和回採礦量的準則下，確定安全可靠的采場邊幫幾何形狀。為提高邊坡穩定性和安全性，邊坡設計應包括邊坡加固設計、邊坡疏於排水設計、臨近邊坡減震爆破設計以及邊坡岩體位移監測設計。邊坡設計是露天開採設計的一部分。設計的基本依據是礦山地質、工程地質與水文地質條件、岩體物理力學性質試驗數據、地震與爆破震動力參數、礦體貯存形態、勘探深度、採礦工藝過程和資源開發政策等。邊坡設計要按一定的設計步驟和方法進行。
設計步驟
按礦山服務期可分為三個階段：
(1)可行性研究階段，為確定礦體開採是否經濟。根據地質勘探報告和工程判斷，初步劃分邊坡設計區，擬定采場的幾個可能的輪廓線。
(2)礦山設計階段，根據邊坡岩體詳細工程地質勘探和試驗結果，對所有邊坡設汁方案進行穩定性評價和經濟效益分析，進而為礦山開採提供最佳的邊坡設計方案和明確的邊坡位置、邊坡角。
(3)礦山開採階段，根據開採過程中所積累的地質構造、地下水壓力、岩體力學性質資料以及已形成邊坡的穩定性狀態，驗證原設計的假定和結論；必要時，進行局部修改設計或重新設計。
設計方法
主要有三種：
(1)類比設計法
亦稱經驗設計法，這是最早使用的一種方法。它藉助於擬建礦山附近的或礦體埋藏形態、岩性、構造、地下水和開採深度等條件與之類似的已開採礦山的經驗進行邊坡設計；
(2)驗算設汁法
亦稱半經驗設計法，它是在類比設計的基礎上，補充有關穩定性影響因素的測試數據，採用確定模型對設計邊坡進行穩定性驗算。對達不到允許安全係數閥值的邊坡段進行適當修改；
(3)最佳化設計法
亦稱現代設計法，就是根據最佳化原理和最佳化方法，什對設汁參數和設汁效果的不確定性，建立風險預測的隨機模型，藉以擇取功能上、經濟上、技術上、實用上的多元最佳化或系統最佳化的邊坡設計方案。
