基于正交试验的露天矿高陡边坡落石随机预测

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1、第25卷增1岩石力学与工程学报Vol.25Supp.12006年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2006基于正交试验的露天矿高陡边坡落石随机预测112吴顺川，高永涛，杨占峰(1.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083；2.包钢白云鄂博铁矿，内蒙古包头014080)摘要：随着工程建设的发展，边坡尤其是高陡岩质边坡工程，落石灾害已成为仅次于边坡稳定性的研究课题之一。结合白云鄂博铁矿东矿边坡落石问题，对落石产生的影响因素、落石运动轨迹及落石与坡面的相互作用

2、进行力学分析；采用基于正交试验的反分析方法，认为影响落石最大水平运动距离的主要因素为落石法向和切向恢复系数，并确定相关的落石分析参数；采用概率方法对工程实例的深部开采边坡落石问题进行预测，并按照落石落点空间位置及其动能分布，设计拦截网防护措施的高度及强度。落石参数的正交试验确定方法及基于概率分析的落石预测分析思路等，对于高陡岩质边坡落石灾害分析及防护措施确定具有推广和应用价值。关键词：边坡工程；露天矿山；岩质边坡；落石；正交试验；随机分析；防护措施中图分类号：P642.22文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)增1–2826–07

3、RANDOMPREDICTIONOFROCKFALLOFOPEN-PITMINEHIGH-STEEPSLOPEBASEDONORTHOGONALEXPERIMENT112WUShunchuan，GAOYongtao，YANGZhanfeng(1.StateKeyLaboratoryofHigh-efficientMiningandSafetyofMetalMines，MinistryofEducation，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2.IronMineo

4、fBaiyunebo，Baotou，InnerMongol014080，China)Abstract：Therockfallhasbecomethemostimportantprobleminsomehigh-steeprockslopeengineering.TakingtherockfallatBaiyuneboEastIronMineasanexample，theinfluencefactorsofrockfall，therockfallmovementtrack，andtheinteractionmechanismbetweenthero

5、ckfallandtheslopeareanalyzed.Anorthogonalexperimentbasedback-analysisconfirmedthatthenormalandtangentialrestitutioncoefficientsoftherockfallarethemainfactorsaffectingthemaximumhorizontaldisplacementoftherockfall，andtheparameterfortherockfallanalysisisdetermined.Atthesametime，

6、theprobabilitymethodisusedtopredicatethedeep-excavationinducedrockfall，andthestrengthandgeometryparametersofbarriersaredesignedaccordingtothespatialandkineticdistributionoftherockfall.Itshowsthattheorthogonalexperimentmethodandtheprobabilitybasedrockfallforecastingarefeasible

7、toolsforevaluatingtherockfallhazardanddesigningtheprotectiveconstruction.Theproposedmethodcanbeusefulforothersimilarhigh-steeprockslope.Keywords：slopeengineering；open-pitmine；rockslope；rockfall；orthogonalexperiment；randomanalysis；protectivemeasures表面失稳后经过下落、回弹、跳跃、滚动或滑动等1引言运动方

8、式中的一种或几种的组合沿着坡面向下快速运动，最后在较平缓的地带或障碍物附近静止下来[1]所谓落石，是指个别块石因某种原因从地质体的动力演