一种露天矿边坡稳定性检验方法与流程

1.本发明具体是一种露天矿边坡稳定性检验方法，涉及边坡稳定性检验与评估相关领域。


背景技术：

2.对于露天矿的边坡来说，由于边坡容易发生滑移、坍塌等危险，因此，其稳定性至关重要。目前边坡的稳定性难以有效的进行评估，更多的是采用经验与观察或者根据边坡的土质结构来进行相应的防护措施，这种方式难以有效的对边坡稳定性进行比较，难以根据相应的评估要求生成相应的标准，进而难以对边坡的稳定性措施进行强制要求等，影响边坡稳定性的保证。


技术实现要素：

3.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种露天矿边坡稳定性检验方法。
4.本发明是这样实现的，构造一种露天矿边坡稳定性检验方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)选取检验位置，并钻设检验孔6：在边坡1的中下部选取检验位置，并利用钻孔设备钻设检验孔6，要求检验孔水平延伸布置，并确定好检验孔6的延伸深度h；
5.(2)测量边坡倾斜角a：测量出检验孔6处朝上部分的边坡的坡面3的倾斜角a；
6.(3)确定第一检验冲击点a：从检验孔的位置沿着边坡的倾斜向上的方向确定第一检验冲击点a，要求第一检验冲击点a与检验孔的位置之间的间距为h*cosa；
7.(4)确定第二检验冲击点b：从检验孔的位置沿着边坡的倾斜向上的方向确定第二检验冲击点b，要求第二检验冲击点b与检验孔的位置之间的间距为(h/2)*cosa；
8.(5)将钻孔设备从检验孔中抽出，并将检验设备4伸入检验孔6中，要求检验设备的外径小于所述检验孔的内孔径；
9.(6)先利用冲击设备在第一检验冲击点a以垂直于边坡的方向2施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；然后，利用冲击设备在第一检验冲击点a以竖直的方向5施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；
10.(7)利用冲击设备在第一检验冲击点b以垂直于边坡的方向施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；然后，利用冲击设备在第一检验冲击点b以竖直的方向施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；
11.(8)检验设备实时记录冲击设备的冲击力、冲击位置与所检测的压力大小、位置，并生成相对应的关系；
12.(9)按照上述方法对其它检验位置进行检验。
13.进一步，作为优选，所述检验孔的内径大小与所述检验孔的深度相关，且检验孔6的深度大于1m，且小于8m，比如，检验孔的深度为1-3m时，检验孔的内径可以选择为5-15cm；
检验孔的深度为大于3m且小于5m时，检验孔的内径可以选择为16-25cm；检验孔的深度为大于5m且小于8m时，检验孔6的内径可以选择为26-30cm。
14.进一步，作为优选，所述检验孔的内孔径与所述检验设备的检验端的外径之差为1.5-4cm。
15.进一步，作为优选，在步骤(6)-(7)中施加冲击力时，每次施加冲击力均是按照相同的频率施加，且施加的冲击力均是从小逐渐变大的方式进行。
16.进一步，作为优选，所述钻孔设备包括钻杆14，其中，所述钻杆14可拆卸的安装在定位与驱动机构上，所述检验设备4包括检验杆，所述检验杆也可拆卸的安装在所述定位与驱动机构。
17.进一步，作为优选，所述定位与驱动机构包括第一定位板9、第二定位板10、锁紧定位机构、轴承座16、主旋转电机12、旋转接口轴15，所述第一定位板9与第二定位板10平行间隔的布置，且所述第一定位板与第二定位板之间采用连接柱固定在一起，所述第一定位板和第二定位板上贯穿的设置有所述锁紧定位机构，所述第二定位板的中心设置有所述轴承座16，所述轴承座16内可转动的设置有驱动轴，所述驱动轴的一端与所述主旋转电机12驱动连接，所述驱动轴的另一端固定设置有所述旋转接口轴15，所述主旋转电机12固定在所述第二定位板上，所述检验杆和钻杆均可拆卸的连接于所述旋转接口轴上。
18.进一步，作为优选，所述锁紧定位机构多个驱动螺母8、驱动螺杆7、导向套、锁紧柱11，所述第一定位板9上可转动的设置有多个驱动螺母8，每个驱动螺母8上螺纹连接有一个所述驱动螺杆7，所述第一定位板上还设置有同时驱动各个驱动螺母转动的驱动电机17，所述驱动电机与所述驱动螺母之间采用齿轮传动，所述驱动螺杆的朝向所述第二定位板的一端一体同轴固定设置有所述锁紧柱11，所述第二定位板上设置有导向套，所述锁紧柱可转动且可轴向滑动的穿过所述导向套，所述锁紧柱的端部为螺旋槽结构或者尖端结构。
19.进一步，作为优选，所述检验杆包括圆柱杆体13和弧形感知片组18，所述圆柱杆体13上沿着轴向方向间隔的布置有多个所述弧形感知片组18，每组所述弧形感知片组包括多个圆周阵列布置在所述圆柱杆体外壁的多个弧形感知片。
20.进一步，作为优选，每个所述弧形感知片与所述圆柱杆体的外壁之间设置有压力传感器,且每一组所述弧形感知片组均对应的设置有表示其位置的编号。
21.进一步，作为优选，每组所述弧形感知片组均包括4-6个弧形感知片。
22.本发明具有如下优点：本发明提供的一种露天矿边坡稳定性检验方法，与同类型方法相比，具有如下优点：
23.本发明所述一种露天矿边坡稳定性检验方法，其利用钻孔后在钻孔内设置检验设备的方式，可以有效的对边坡的性能进行评估，便于根据评估情况来制定相应的措施，有效提高检验能力与检验效果，保证检验的方便性，在检验时，通过设置第一检验冲击点a和第二检验冲击点b，可以从不同位置进行冲击检验，提高检验效果，便于标准化或者量化的制定，而第一检验冲击点a和第二检验冲击点b位置的选取，可以最有效的显示钻孔处的抗滑移以及抗坍塌能力，同时，对于每个点，从不同方向施加冲击力，有效的实现不同冲击下的抗滑移以及抗坍塌能力，有利于根据检验的量化要求来制定相应的强制防护措施。
附图说明
24.图1是本发明的检验方法的结构示意图；
25.图2是本发明的定位与驱动机构与钻杆、检验杆的拆分结构示意图；
26.图3是本发明的检验杆的三维结构示意图；
27.图4是本发明检验杆的主视的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明通过改进在此提供一种露天矿边坡稳定性检验方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)选取检验位置，并钻设检验孔6：在边坡1的中下部选取检验位置，并利用钻孔设备钻设检验孔6，要求检验孔水平延伸布置，并确定好检验孔6的延伸深度h；
30.(2)测量边坡倾斜角a：测量出检验孔6处朝上部分的边坡的坡面3的倾斜角a；
31.(3)确定第一检验冲击点a：从检验孔的位置沿着边坡的倾斜向上的方向确定第一检验冲击点a，要求第一检验冲击点a与检验孔的位置之间的间距为h*cosa；
32.(4)确定第二检验冲击点b：从检验孔的位置沿着边坡的倾斜向上的方向确定第二检验冲击点b，要求第二检验冲击点b与检验孔的位置之间的间距为(h/2)*cosa；
33.(5)将钻孔设备从检验孔中抽出，并将检验设备4伸入检验孔6中，要求检验设备的外径小于所述检验孔的内孔径；
34.(6)先利用冲击设备在第一检验冲击点a以垂直于边坡的方向2施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；然后，利用冲击设备在第一检验冲击点a以竖直的方向5施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；
35.(7)利用冲击设备在第一检验冲击点b以垂直于边坡的方向施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；然后，利用冲击设备在第一检验冲击点b以竖直的方向施加振动冲击力，观察检验设备的四周是否受到检验孔局部坍塌而产生的压力以及压力的位置；
36.(8)检验设备实时记录冲击设备的冲击力、冲击位置与所检测的压力大小、位置，并生成相对应的关系；
37.(9)按照上述方法对其它检验位置进行检验。
38.在本实施例中，所述检验孔的内径大小与所述检验孔的深度相关，且检验孔6的深度大于1m，且小于8m，比如，检验孔的深度为1-3m时，检验孔的内径可以选择为5-15cm；检验孔的深度为大于3m且小于5m时，检验孔的内径可以选择为16-25cm；检验孔的深度为大于5m且小于8m时，检验孔6的内径可以选择为26-30cm。
39.作为较佳的实施例，所述检验孔的内孔径与所述检验设备的检验端的外径之差为1.5-4cm。
40.其中，在步骤(6)-(7)中施加冲击力时，每次施加冲击力均是按照相同的频率施
加，且施加的冲击力均是从小逐渐变大的方式进行。
41.在本发明中，所述钻孔设备包括钻杆14，其中，所述钻杆14可拆卸的安装在定位与驱动机构上，所述检验设备4包括检验杆，所述检验杆也可拆卸的安装在所述定位与驱动机构。
42.所述定位与驱动机构包括第一定位板9、第二定位板10、锁紧定位机构、轴承座16、主旋转电机12、旋转接口轴15，所述第一定位板9与第二定位板10平行间隔的布置，且所述第一定位板与第二定位板之间采用连接柱固定在一起，所述第一定位板和第二定位板上贯穿的设置有所述锁紧定位机构，所述第二定位板的中心设置有所述轴承座16，所述轴承座16内可转动的设置有驱动轴，所述驱动轴的一端与所述主旋转电机12驱动连接，所述驱动轴的另一端固定设置有所述旋转接口轴15，所述主旋转电机12固定在所述第二定位板上，所述检验杆和钻杆均可拆卸的连接于所述旋转接口轴上。
43.所述锁紧定位机构多个驱动螺母8、驱动螺杆7、导向套、锁紧柱11，所述第一定位板9上可转动的设置有多个驱动螺母8，每个驱动螺母8上螺纹连接有一个所述驱动螺杆7，所述第一定位板上还设置有同时驱动各个驱动螺母转动的驱动电机17，所述驱动电机与所述驱动螺母之间采用齿轮传动，所述驱动螺杆的朝向所述第二定位板的一端一体同轴固定设置有所述锁紧柱11，所述第二定位板上设置有导向套，所述锁紧柱可转动且可轴向滑动的穿过所述导向套，所述锁紧柱的端部为螺旋槽结构或者尖端结构。
44.所述检验杆包括圆柱杆体13和弧形感知片组18，所述圆柱杆体13上沿着轴向方向间隔的布置有多个所述弧形感知片组18，每组所述弧形感知片组包括多个圆周阵列布置在所述圆柱杆体外壁的多个弧形感知片。
45.每个所述弧形感知片与所述圆柱杆体的外壁之间设置有压力传感器,且每一组所述弧形感知片组均对应的设置有表示其位置的编号。每组所述弧形感知片组均包括4-6个弧形感知片。
46.本发明所述一种露天矿边坡稳定性检验方法，其利用钻孔后在钻孔内设置检验设备的方式，可以有效的对边坡的性能进行评估，便于根据评估情况来制定相应的措施，有效提高检验能力与检验效果，保证检验的方便性，在检验时，通过设置第一检验冲击点a和第二检验冲击点b，可以从不同位置进行冲击检验，提高检验效果，便于标准化或者量化的制定，而第一检验冲击点a和第二检验冲击点b位置的选取，可以最有效的显示钻孔处的抗滑移以及抗坍塌能力，同时，对于每个点，从不同方向施加冲击力，有效的实现不同冲击下的抗滑移以及抗坍塌能力，有利于根据检验的量化要求来制定相应的强制防护措施。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。