中钢矿院攻克大型露天矿山高陡边坡安全防控难题

近日，《中国冶金报》记者获悉，由中钢矿院研发的基于岩体结构面信息解译的边坡精细化分析及工程应用成套技术，攻克大型露天矿山高陡边坡安全防控难题。目前，该成套技术成果已在国内十余座大型露天矿山推广应用，有效提升了边坡调查、风险识别和稳定性分析效率，保障矿山连续安全生产。

此前，我国大型露天矿山普遍面临高陡岩质边坡复杂地质信息精准采集条件不足、稳定性精细分析能力有限与灾害风险全过程协同防控手段不够强硬等现实难题，并受传统边坡安全管理中信息获取、分析评价、监测预警与工程防控相互割裂、协同不足的技术瓶颈等制约，众多露天矿山边坡长期依赖经验判断与粗放式管理，不仅难以有效识别潜在失稳风险，而且严重影响矿石连续稳定运输与矿山安全生产，成为影响我国矿产资源高效回收与绿色开发的共性难题。2023年，国家矿山安全监察局发布第一批矿山安全生产科研攻关项目，将“露天矿山边坡稳定性分析数字化技术”和“露天矿山结构劣化边坡超前预稳关键技术”列为亟待攻关项目。

针对上述痛点问题，中钢矿院岩土技术团队依托高陡边坡三维实景建模技术，将复杂边坡完整“搬到”数字空间，实现厘米级精细化获取，为结构面解译与稳定性分析提供翔实地质依据。在此基础上，该团队创新研发岩体结构面智能识别与三维解译技术，实现结构面信息快速、精准、数字化获取；进而将结构面信息、稳定性分析和监测数据结合，形成“识别—分析—预警—治理”的技术链条。最终，该团队系统掌握了高陡边坡厘米级三维实景模型构建与校准技术、岩体结构面自主识别与三维交互解译技术、结构面几何参数数字化表征技术、DFN-SRM（离散裂隙网络—合成岩体法）精细化分析技术，以及融合多源监测数据的边坡变形跟踪预警与灾害防控技术，构建了从“地表数字化—结构面识别—稳定性分析—监测预警—工程防控”的完整技术链条，实现了边坡结构面信息数字化获取和风险全过程管控。

该成套技术在我国东部某国有大型铁矿应用后，综合效益显著。在安全效益方面，该成套技术解决了边坡潜在失稳对运输道路运行造成的瓶颈问题，保障了矿石连续稳定运输，有效降低了现场作业及边坡失稳风险。在经济效益方面，该成套技术近3年直接经济效益接近13.4亿元；同时依托相关技术成果与矿山签订技术服务合同累计超过4000万元。在社会效益方面，该技术在提高资源回收效率、保障人员设备安全、推动矿山边坡安全管理数字化智能化等方面取得了显著成效，高度契合矿山绿色化发展与资源集约开发的行业需求。（中国冶金报）