煤礦工業廣場開挖邊坡崩塌特征分析與運動模擬

常一倫，謝婉麗，2，姬文龍，楊 惠，單 帥

（1.西北大學 地質學系，陜西 西安 710069；2.西北大學 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069；3.陜西陜煤陜北礦業有限公司 生態環保部，陜西 榆林 719000）

0 引 言

隨著生態文明被寫入憲法，綠色礦山理念已上升為國家戰略[1-2]。大規模礦山活動在給我國經濟社會注入新鮮活力的同時[3]，不合理的礦山開發也破壞了礦區的生態與資源環境[4]，誘發崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等系列地質災害[5]。作為礦山災害多發國之一，我國礦山地質災害有范圍廣、種類多、損失重、影響大等特點[6]。崩塌是指較陡斜坡上的巖土體在重力作用下以傾倒、滑動、墜落等突然的方式與母巖分離，并以滑動、滾動、跳躍等方式沿斜坡向下運動，最終在坡腳堆積的地質現象[7-8]。其發生具有災害頻發性、時間不確定性、發生快速、造成危害大等特點。目前，關于崩塌的研究主要集中在形成與破壞機理、勘察設計治理等方面[9-12]。在陜北開展煤礦開挖邊坡崩塌特征分析，預測崩塌的運動特征，對已建工程和擬建工程及區內車輛、設備、人員的安全防護具有重要意義。

崩塌的研究基礎是現場調查，傳統現場調查方式多受地形、技術[13-14]、人員、成本[15-16]等條件制約。近幾年迅速發展的UAV技術具有高精度、低成本、易操作、數據易處理等優點，很好解決了這一痛點問題[17]。葉震等[18]利用多旋翼無人機航測獲取了邊坡三維模型，并對模型進行球形k均值聚類分析，成功提取邊坡巖體結構面的傾向、傾角參數?！?br>