【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及邊坡防治，具體涉及一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構及緊急防治方法。
技術介紹
1、礦山邊坡失穩的高發性是一個復雜且嚴重的問題，一方面環境因素復雜，如自重應力、溫差應力、震動應力、殘余應力與水應力等，這些應力對邊坡的穩定性產生顯著影響；另一方面開采活動的干擾，如爆破作業產生的地震波會使巖體的節理張開，甚至使巖石破碎、開采過程中，機械設備如挖掘機、裝載機等在邊坡上的頻繁作業會對邊坡造成反復碾壓，降低其穩定性等。面對礦山邊坡的高發性，必須采取綜合措施降低邊坡失穩的風險，目前有許多檢測滑坡發生的方法，但當滑坡未在預測范圍內發生，暫無緊急防治措施。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構及緊急防治方法，此檢測結構通過錨桿、錨索對危險邊坡進行加固，并通過磁性基座中的磁定位動態檢測邊坡狀態，及時進行預警；當邊坡發生滑移時，磁性基座與鐵礦廢渣迅速響應成墻，成為一道保護屏障。
2、為了實現上述的技術特征，本專利技術的目的是這樣實現的：一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，包括錨固在坡體內部的螺紋錨桿，螺紋錨桿的末端固定連接有磁性基座，磁性基座設置在坡體表面的鐵礦廢渣的表面；
3、所述磁性基座包括位于上部的永磁盤，永磁盤的下端粘結圓環滑軌，圓環滑軌上通過鉸接球鉸接有撐桿；
4、所述鐵礦廢渣的表層，并位于磁性基座的外圍鋪設有植被纖維網，植被纖維網設置在撐桿的頂部；
5、所述鐵礦廢渣的內部并伸入到邊坡內部一定深度設
6、所述磁性基座的永磁盤與磁定位系統相配合，并將位置信息傳輸到計算機。
7、所述螺紋錨桿尾部通過螺母連接磁性基座，螺紋錨桿桿體采用合金材質，螺紋錨桿尺寸根據邊坡地質情況選擇。
8、所述磁性基座的底端與設置在邊坡內部的錨索相連。
9、所述永磁盤采用磁力強的高強磁鐵，銣鐵硼、合金類或鐵氧體磁體，磁場最強區域12000~15000高斯，并對鐵礦廢渣具有強大吸力。
10、所述錨索軸向與水平方向成0°~5°，與螺紋錨桿錨固端相交，螺紋錨桿與邊坡垂直方向成0°~5°。
11、所述磁定位系統根據磁場強度大小定位永磁盤，并將永磁盤位置信息傳輸至計算機并存儲，然后依據允許邊坡最大滑移量設置預警閾值。
12、所述撐桿沿著磁性基座的中心呈圓周均勻布置。
13、采用所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構進行緊急防治方法，包括以下步驟：
14、step1：材料準備：
15、準備所需要的螺紋錨桿，磁性基座，永磁盤，圓環滑軌，鉸接球，撐桿，植被纖維網，鐵礦廢渣，橫向擋板，錨索和磁定位系統；
16、step2：超前檢測：
17、探明地下水發育情況、邊坡類型的地質概況，合理設置螺紋錨桿間的間距，設計螺紋錨桿的尺寸和坡面所鋪設鐵礦廢渣的厚度；
18、step3：加固前處理：
19、清理邊坡雜草、落石、碎石，疏通排水設施，確保排水通暢；
20、step4：坡面鋪設：
21、在坡面每間隔一定距離，垂直坡面打入橫向擋板，橫向擋板與坡面形成u形槽，槽內鋪設鐵礦廢渣；
22、step5：植被恢復：
23、鐵礦廢渣表面鋪植被纖維網，鐵礦廢渣具有良好透水性，同時植被根系能夠進入邊坡，固結土體；
24、step6：制備注漿液：
25、按照一定的水灰比配備混凝土漿液；
26、step7：加固處理：
27、根據設計要求，使用鉆孔輔助設備，將鉆孔、注漿于一體的螺紋錨桿鉆至設計要求的深度，撐桿被撐開，固定磁性基座的位置，鐵礦廢渣呈輻射狀吸附在磁性基座四周；螺紋錨桿穿過植被纖維網，經過鐵礦廢渣，進入邊坡土體，噴射少量漿液護壁，待固定好位置后，大量灌漿，保證螺紋錨桿與巖土體形成牢固聯接；
28、step8：磁感定位：
29、磁定位系統根據磁場強度大小定位磁性基座上的永磁盤，將位置信息傳輸至計算機并存儲，依據允許邊坡最大滑移量設置紅色預警閾值，出現警報時，應當迅速采取反向措施，減小事故帶來危害；
30、step9：磁匯聚成墻：
31、當邊坡發生滑移時，滑移面上的鐵礦廢渣向磁性基座聚集成磁性墻，進而防止邊坡進一步滑移、坍塌，并由螺紋錨桿、錨索張拉實現磁性墻與邊坡的自鎖。
32、本專利技術有益效果：
33、1、通過采用本專利技術的方法，針對礦山邊坡的高發性，必須采取綜合措施降低邊坡失穩的風險，提出一種集邊坡加固、邊坡美化、安全預測、緊急防治措施于一體的方案。
34、2、本專利技術通過所述磁性基座的設計巧妙地融入了工程技術的細節，它不僅僅是一個簡單的錨鎖，而是在螺紋錨桿尾部施加了一種穩固而可靠的支撐。當磁性基座牢固地鎖定在螺紋錨桿的尾部，這意味著即使在極端的地質條件下，錨桿也將保持其位置，不會輕易移動或傾斜。更重要的是，該基座與撐桿系統的結合使用，進一步增強了防護性能。撐桿的打開功能可以有效避免坡面上鐵礦廢渣等固體廢物的滑落和堆積，從而確保了坡面的穩定，減少了潛在的安全風險，同時也保障了施工過程中環境的整潔與可持續發展。
35、3、當巖土體由于某種外力作用而發生不穩定的滑動，邊坡出現裂縫甚至崩塌時，一種特殊的防護結構——磁性基座和鐵礦廢渣相結合的磁性墻體就發揮了它的關鍵作用。這種具有獨特的磁性特性，能夠在外部力量的影響下迅速轉化為堅固的屏障，有效地防止進一步的滑坡或垮塌。
36、4、本專利技術通過所述的植被纖維網是一種將斜坡和天然綠化有機地結合起來的新型生態工程材料。這種特別的植物纖維網不但可以為植物的種子提供一個很好的種植點，它對植物的早期成長至關重要，同時也可以很好地美化周邊的環境。經過合理的設計與配置，可保證護坡邊坡的穩定性，并加強護坡的固土能力，從而達到長效生態修復的目的。
37、5、本專利技術所述的磁定位系統是一種先進的技術，它利用磁場原理進行精確定位。該系統通過感應磁性基座的位置，能夠實時監測礦山邊坡的動態變化。在礦山作業過程中，這項技術可以有效地檢測出邊坡是否存在潛在的安全風險。一旦發現異常情況，系統便能迅速發出警報，相關工作人員就能根據預先設定的程序和措施，及時采取應對行動，如加固邊坡、調整開采順序或暫停作業等，以確保作業安全，防止事故的發生。這一系統不僅提高了礦山邊坡管理的精確度，還大大減少了因不確定因素導致的生產損失，為礦山的可持續發展提供了有力保障。
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1.一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，包括錨固在坡體內部的螺紋錨桿（1），螺紋錨桿（1）的末端固定連接有磁性基座（2），磁性基座（2）設置在坡體表面的鐵礦廢渣（8）的表面；
2.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述螺紋錨桿（1）尾部通過螺母連接磁性基座（2），螺紋錨桿（1）桿體采用合金材質，螺紋錨桿（1）尺寸根據邊坡地質情況選擇。
3.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述磁性基座（2）的底端與設置在邊坡內部的錨索（10）相連。
4.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述永磁盤（3）采用磁力強的高強磁鐵，銣鐵硼、合金類或鐵氧體磁體，磁場最強區域12000~15000高斯，并對鐵礦廢渣具有強大吸力。
5.根據權利要求3所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述錨索（10）軸向與水平方向成0°~5°，與螺紋錨桿（1）錨固端相交，螺紋錨桿（1）與邊坡垂直方向成0°~5°。
6.根據權利要求3所述一種高陡
7.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述撐桿（6）沿著磁性基座（2）的中心呈圓周均勻布置。
8.采用權利要求1-7任意一項所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構進行緊急防治方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，包括錨固在坡體內部的螺紋錨桿（1），螺紋錨桿（1）的末端固定連接有磁性基座（2），磁性基座（2）設置在坡體表面的鐵礦廢渣（8）的表面；
2.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述螺紋錨桿（1）尾部通過螺母連接磁性基座（2），螺紋錨桿（1）桿體采用合金材質，螺紋錨桿（1）尺寸根據邊坡地質情況選擇。
3.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述磁性基座（2）的底端與設置在邊坡內部的錨索（10）相連。
4.根據權利要求1所述一種高陡礦山邊坡的動態安全檢測結構，其特征在于，所述永磁盤（3）采用磁力強的高強磁鐵，銣鐵硼、合金類或鐵氧體磁體，磁場最強區域12000~150...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉杰，劉紫薇，王樂華，張可欣，桂旭東，毛琨，李國陽，賈皓然，蔡銘陽，高晨鵬，孫坤，喬志存，王天生，
申請(專利權)人：三峽大學，
類型：發明
國別省市：
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