CN111912953A - 一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，首先确定深凹矿山边坡特征参数，并选取开挖位移监测点；实时监测边坡位移，得到边坡开挖方量；确定边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；确定矿山边坡开挖动力增载位移响应率；确定矿山边坡开挖动力增载位移响应比；确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标；根据得到的失效概率实现对矿山边坡稳定性的测定。本方案根据边坡的失稳动力灾变机理，以矿山边坡每次开挖挖方量作为动力增载量，以开挖引起的位移作为对应的响应量，将边坡失稳的动因、机理与位移响应变化进行有机耦合，有效解决传统极限平衡法和位移时序法应用的不足与局限。

Description

一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法

技术领域

本发明属于边坡稳定性评价与监测预警技术领域，具体涉及一种基于开挖量和位移实时监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定及评价方法。

背景技术

自20世纪90年代，随着矿产资源的开发和露天采矿业的不断发展，许多矿山已转为深凹露天矿，边坡不断加高加陡，滑坡事故频繁发生，危害日趋严重。因此，如何对该类滑坡的卸荷失稳过程进行有效监测预警并将其造成的损失降低到最低程度，是我国矿山防灾减灾目标的重要组成部分，也是灾害预警与防治领域的当务之急。

在传统矿山边坡稳定性预测方法中，应用最广泛的是极限平衡法和位移时序法。极限平衡法是一种以边坡失稳机理与受力条件清晰明确为基础的力学评价模型，并且具有明确的失稳判据，即稳定性系数F_s＝1。但该评价模型是静态的，不能将时间因素考虑在内，并且对于矿山边坡而言，持续的开挖扰动贯穿整个边坡开挖过程，坡体内始终在进行应力重分布，开挖过程中边坡高度和形状不断发生变化，这使得无法考虑土体应力应变关系的极限平衡法在矿山边坡的稳定性评价中存在一定的局限性；边坡位移时序预测法作为边坡稳定性评价方法之一，只能通过单维度的位移量或位移速率的变化预测边坡稳定性，无法从多方面、多维度考虑引起边坡位移发生变化的因素，即不能究其本源对边坡位移变化的力学动因作出解释，所以位移时序预测法的准确性会受到很大影响，无法精准判断出边坡的复杂动力变化规律。

因此，寻求和建立一种能同时克服传统极限平衡法与位移时序预测法二者弊端的方法，对矿山开采边坡稳定性评价与监测预警及防治具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明针对现有矿山开挖边坡稳定性监测方法与预测模型存在的不足，提出一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，以深凹矿山边坡开挖量作为动力增载量，以开挖引起的位移或位移速率作为其动力响应量，将边坡开挖量与位移或位移速率极限耦合集成，依此确定开采边坡动力增载位移响应比评价参数的稳定性预测判据，实现对边坡稳定性的测定。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，包括以下步骤：

步骤一、确定深凹矿山边坡特征参数，并选取开挖位移监测点，所述矿山边坡特征参数包括边坡开挖台阶数量为m，各开挖步高度h_i，各开挖坡角θ_i；

步骤二、实时监测边坡位移，得到边坡开挖方量；

步骤三、根据步骤二中得到的边坡开挖方量，确定边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；

步骤四、根据步骤二实时监测的边坡位移及步骤三得到的滑移动力增载量确定矿山边坡开挖动力增载位移响应率；

步骤五、根据步骤四得到的结果确定矿山边坡开挖动力增载位移响应比，由此建立矿山边坡动力增载位移响应比评价模型；

步骤六、将矿山边坡开挖动力增载位移响应比作为评价参数应用到边坡稳定性判定中，确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标；

步骤七、进而根据步骤六得到的失效概率实现对矿山边坡稳定性的测定。

进一步的，根据权利要求1所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤二具体包括以下步骤：

(1)分析获得矿山边坡开挖过程中各监测点k布设后第i步开挖完成时的位移变化量

ΔS_i ^k＝S_i ^k-S_i-1 ^k (1)

式中：

为监测点k布设后第i-1步开挖完成时的合位移，k＝1,2,…,m，

监测点k布设后第i步开挖完成时的合位移；

(2)得到监测点k布设后第i开挖步开挖方量：

式中：

为监测点k布设后第i开挖步上、下断面面积；

作为各开挖步的开挖影响范围，

θ_i为第i开挖步的坡角；d为坡体厚度，L_i为开挖高度，L_i＝h_i。

进一步的，所述步骤三具体包括以下步骤：

(1)确定矿山边坡开挖方量与开挖坡角的关系：

(2)确定矿山边坡开挖方量与开挖坡角均值的关系：

式中：

为监测点k布设后第1-i步开挖完成时，整体开挖方量的上、下断面面积；L_i(1-i)为1-i步整体开挖高度；

为监测点k布设后第1-i步整体开挖方量的影响范围；a为开挖台阶宽度，

为开挖坡角的均值，

(3)确定边坡滑移动力增载量与开挖坡角均值的关系，进而得到边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；

其中，将监测点k布设后第1-i开挖步的稳定性系数降低变化量ΔF_si ^k与开挖体积V_i ^k的乘积作为该开挖步的滑移动力增载量ΔT_i ^k，即：

得到开挖坡角θ_i、开挖坡角均值

与滑移动力增载量成正相关关系。

进一步的，所述步骤四中，边坡开挖动力增载位移响应率采用以下方式确定：

将边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的下滑动力增量ΔT_i ^k作为该开挖步的滑移动力增载量，边坡开挖引起的对应位移

作为该开挖步的位移响应量，进而得到边坡监测点k 布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

进一步的，所述步骤一中，开挖位移监测点的位置采用以下选取方式：

(1)矿山边坡开挖前，在第一个开挖台阶临空面拐角处设置一个初始位移监测点；

(2)此后，在每开挖到一个台阶时则在新的台阶开挖临空面拐角处布设一个位移监测点，并设布设的监测点为k(k＝1,2,…,m)。

进一步的，所述步骤五中，将矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

与初始动力增载位移响应率

之比定义为监测点k的动力增载位移响应比，由此建立的矿山边坡动力增载位移响应比评价模型为：

进一步的，所述步骤六在确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标时，具体采用以下方式：

(1)对矿山边坡监测点k在布设后第i步开挖完成时，分别计算其动力增载位移响应比的均值

与标准差

(2)获得矿山边坡监测点k的动力增载位移响应比可靠度指标

(3)得到矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时发生破坏的概率，即失效概率

式中，

为标准正态分布函数。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本方案根据边坡的失稳动力灾变机理，以矿山边坡每次开挖挖方量作为动力增载量，以开挖引起的位移作为对应的响应量，确定边坡动力增载位移响应比参数和评价模型，并将其作为矿山边坡开挖过程中边坡稳定性预测预报的评价参数；同时，根据数理统计基本原理，建立了动力增载位移响应比与边坡失效概率之间的关系，并以此关系为依据确定出基于边坡动力增载位移响应比评价参数的稳定性预测判据，该方法可将边坡失稳的动因、机理与位移响应变化进行有机耦合，有效解决传统极限平衡法和位移时序法应用的不足与局限。

附图说明

图1为本发明实施例所述边坡稳定性测定方法的流程图；

图2为本发明实施例所述位移监测仪器布设示意图；

图3为本发明实施例边坡开挖示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。

本方案提出一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，包括以下步骤：

步骤一、确定深凹矿山边坡特征参数，并选取开挖位移监测点，所述矿山边坡特征参数包括边坡开挖台阶数量为m，各开挖步高度h_i，各开挖坡角θ_i；

步骤二、实时监测边坡位移，得到边坡开挖方量；

步骤三、根据步骤二中得到的边坡开挖方量，确定边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；

步骤四、根据步骤二实时监测的边坡位移及步骤三得到的滑移动力增载量确定矿山边坡开挖动力增载位移响应率；

步骤五、根据步骤四得到的结果确定矿山边坡开挖动力增载位移响应比，由此建立矿山边坡动力增载位移响应比评价模型；

步骤六、将矿山边坡开挖动力增载位移响应比作为评价参数应用到边坡稳定性判定中，确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标；

步骤七、进而根据步骤六得到的失效概率实现对矿山边坡稳定性的测定。

为了更好地阐述本发明，下面结合甘肃省内的某石英石矿床，对该矿山边坡开挖的稳定性进行分析评价，确定其失效概率，具体的实施步骤如下：

为实现上述目的，根据莫尔-库伦强度理论(原理1)、弹塑性力学、岩土力学原理(原理2)和统计学原理(原理3)，对本发明进行详细说明，其具体步骤如下：

步骤一：深凹矿山边坡特征参数的确定与开挖位移监测点选取

1)深凹矿山边坡特征参数的确定

在深凹矿山边坡动态开挖过程中，随着边坡开挖深度、坡面角度不断增加，边坡将表现出坡体逐渐增高加陡、坡形自上而下朝着背离临空面方向发展且呈凹陷形态的特征。对待评价的深凹矿山边坡进行初步勘探和测绘，并根据深凹矿山边坡的动态开挖特点，分析边坡的范围和尺寸，确定边坡开挖台阶数量为m，各开挖步高度h_i，各开挖步坡面角度θ_i作为深凹矿山边坡特征参数(i取1，2，…m，即坡面角的数量与开挖台阶数量相同)，其中，θ_i＞θ_i-1；本实施例中，开挖台阶数量为7，各开挖步高度12，各开挖步坡面角度θ_i分别为：68°、70°、 72°、74°、76°、78°、80°。

2)矿山边坡开挖位移监测点选取

矿山边坡开始开挖前，在第一个台阶开挖临空面拐角处设置一个初始位移监测点，此后在开挖过程中每开挖到一个台阶时则在新的台阶开挖临空面拐角处布设一个位移监测点，监测点记为k(k＝1,2,…,m)，位移监测仪器布设如图2所示。本实施例中，位移监测设备采用高精度测斜仪，通过使用专业的超前钻孔设备并采用搭接法进行仪器埋设孔位的钻孔工作，监测各台阶监测点的合位移。在边坡台阶上打下钻孔后，将测斜仪安置在测斜管内，之后将测斜管放入测斜孔，各测斜孔通过数据线相连，并接入现场的数据采集箱，数据采集箱通过自身的无线发射装置，将实时采集的数据传入服务器，避免人工采集的弊端，达到安全且高效的监测效果。

步骤二：边坡位移实时监测与边坡开挖挖方量的确定

1)矿山开采边坡位移实时监测的确定

根据施工方案，对矿山边坡每次开挖引起的位移响应进行实时监测，同时通过监测设备的无线电采集装置将各监测点k(k＝1,2,…,m)的位移监测数据传输到主机，然后对监测数据进行预处理，并将各监测点k(k＝1,2,…,m)在布设后第i步开挖完成时的合位移

录入Excel 表格。

根据公式(1)，计算矿山边坡开挖过程中各监测点k(k＝1,2,…,m)布设后第i步开挖完成时的位移变化量

计算结果见表1：

ΔS_i ^k＝S_i ^k-S_i-1 ^k (1)

式中：

为监测点k布设后第i-1步开挖完成时的合位移；

监测点k布设后第i步开挖完成时的合位移。

表1监测点k在各开挖步下的位移变化量(单位：m)

2)矿山边坡实时开挖挖方量的确定

根据《矿山地质规范》中矿体体积的计算规定，同时考虑到矿山中部位置距离边坡较远，开挖量对边坡影响较小，只将开挖至边坡附近且受开挖深度直接影响的挖方量参与计算，并将各开挖步前3m开挖方量作为初始开挖体积。监测点k布设后第1开挖步开挖体积计算如下(开挖示意图见图3)，计算结果见表2：

式中：

为监测点k布设后第1开挖步上、下断面面积，

可作为各开挖步的开挖影响范围，

L₁为开挖高度，L₁＝h₁；a为开挖台阶宽度，查阅《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)进行取值，各开挖步的取值相同；d为坡体厚度，θ₁为第1开挖步的坡角。

监测点k布设后第i开挖步开挖体积计算如下，计算结果见表2：

式中：

为监测点k布设后第i开挖步上、下断面面积；θ_i为第i开挖步的坡角；L_i为开挖高度，L_i＝h_i；其他符号意义同式(2)。

表2各监测点布设后第i开挖步体积(单位：m³)

步骤三：边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量关系的确定

1)深凹矿山边坡开挖方量与开挖坡角关系

根据步骤二中深凹矿山边坡实时开挖方量的计算可知，开挖方量与开挖坡角的关系如下：

由式(4)可知，各开挖步的开挖高度h_i、坡体厚度d、开挖影响范围

为相对不变的物理几何参数，开挖坡角θ_i为动态变化参数，开挖坡角θ_i越大，则开挖体积V_i ^k也越大。

2)深凹矿山边坡开挖方量与开挖坡角均值的关系

为研究深凹矿山边坡整体开挖方量与开挖坡角均值的关系，在明确了深凹矿山边坡各开挖步坡角是逐渐增大的同时，则坡角均值也在逐渐增加。将各开挖步前2m开挖方量作为初始开挖体积；监测点k布设后第1步开挖完成时的整体开挖方量即该步开挖体积本身，见式 (2)；监测点k布设后第2步开挖完成时，整体开挖方量与坡角均值的关系如下，计算结果见表3：

式中：

为监测点k布设后第1-2步开挖完成时，整体开挖方量的上、下断面面积； L_i(1-2)为1-2步整体开挖高度；

为开挖坡角的均值，

监测点k布设后第i步开挖完成时，整体开挖方量与坡角均值的关系如下，计算结果见表3：

式中：

为监测点k布设后第1-i步开挖完成时，整体开挖方量的上、下断面面积； L_i(1-i)为1-i步整体开挖高度；

为监测点k布设后第1-i步整体开挖方量的影响范围；

为开挖坡角的均值，

由式(6)可知，随着坡角θ_i的增大，坡角均值

也在逐渐增大，式中h_i、d、

均为相对不变的物理几何参数，

为动态变化参数，开挖坡角均值

越大，则整体开挖体积

越大。

表3各监测点布设后整体第i开挖步体积(单位：m³)

3)边坡滑移动力增载量与开挖坡角均值的关系

根据步骤二，对于无明显结构面的完整岩体边坡，监测点k布设后第i步开挖完成时边坡的整体稳定性系数F_si ^k如下，计算结果见表4：

式中：γ为岩(土)体重度(KN/m³)；

为监测点k布设后第1-i步开挖完成时的整体体积；α_f为破裂角，取

A为潜在结构面面积(m²)，坡体厚度取单位1时， A＝1*l’＝l’，即结构面长度，对于无明显结构面完整岩体边坡，l’可根据破裂角及《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)中边坡勘探点距离计算取值；

为岩(土)体的内摩擦角； c为岩(土)体的粘聚力。

随着矿山边坡开挖坡角均值越来越大，边坡下滑动力增加，进而使边坡的稳定性系数F_si降低。故将监测点k布设后第1-i开挖步的稳定性系数降低变化量ΔF_si ^k(见式8)与开挖体积 V_i ^k的乘积作为该开挖步的滑移动力增载量ΔT_i ^k，根据式(9)计算如下，计算结果见表5：

根据式(9)可知，在其他几何、物理参数相对不变的情况下，因开挖坡角逐渐增大，坡角均值也逐渐增大，且

故随着开挖坡角θ_i、开挖坡角均值

的增大，深凹矿山边坡的滑移动力增载量也逐渐增大，开挖坡角θ_i、开挖坡角均值

与滑移动力增载量成正相关关系。

表4监测点k布设后第i步开挖完成时整体稳定性系数

表5监测点k布设后第i开挖步下滑动力增量变化量

步骤四：矿山边坡开挖动力增载位移响应率的确定

以弹塑性力学、岩土力学原理中的边坡受力变形规律为依据，将矿山边坡监测点k布设后第1步开挖完成时的下滑动力增量

作为初始滑移动力增载量，初始开挖引起的位移

作为初始位移响应量。根据式(10)可计算边坡监测点k布设后第1步开挖完成时的初始动力增载位移响应率

将边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的下滑动力增量ΔT_i ^k作为该开挖步的滑移动力增载量，边坡开挖引起的对应位移

作为该开挖步的位移响应量。根据式(11)可计算边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

式(10)、(11)的计算结果见表6。

表6监测点k布设后各开挖步的动力增载响应率

步骤五：矿山边坡开挖动力增载位移响应比的确定

根据步骤四的计算结果，将矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

与初始动力增载位移响应率

之比定义为监测点k的动力增载位移响应比，由此建立矿山边坡动力增载位移响应比评价模型，即：

计算结果见表7。

表7监测点k布设后各开挖步的动力增载响应比

将矿山边坡开挖动力增载位移响应比作为评价参数应用到边坡稳定性判定中，对边坡进行稳定性评价与监测预警。

步骤六：基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标的确定

对矿山边坡监测点k在布设后第i步开挖完成时，分别根据式(13)、(14)计算其动力增载位移响应比的均值

与标准差

计算结果见表8和表9：

表8监测点k的动力增载响应比均值

表9监测点k的动力增载响应比标准差

根据式(15)计算矿山边坡监测点k的动力增载位移响应比可靠度指标

计算结果见

表10：

表10监测点k的动力增载响应比可靠度

根据式(16)计算矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时可能发生破坏的概率，即失效概率

计算结果见表11：

式中，

为标准正态分布函数，其值可查询标准正态函数分布取值表。

表11各监测点失效概率

步骤七：矿山边坡稳定性评价及监测预警

将失效概率

作为矿山边坡稳定性的监测预警与评价参数，根据边坡失效概率的大小实时判定矿山边坡开挖过程中的稳定性状态，并对边坡稳定性等级进行划分与监测预警：

当监测点k各开挖层的

均小于等于0.3时，判定边坡处于稳定状态，可继续进行下一个台阶的开挖；当监测点k第i开挖层的

为0.3～0.6时，判定边坡处于欠稳定状态，此时应发布一级预警，同时对第i层的台阶坡面进行补充勘察与初步加固处理等；当监测点k第i 开挖层的

大于0.6时，判定边坡稳定性较差，随时可能发生失稳破坏，此时应发布二级预警，并及时开挖边坡进行系统勘察与加固、支护等，必要时刻及时撤离人员及设备至安全区域。

本实施例中，监测点1～7的失效概率虽然整体呈降低趋势，但

均大于0.6，可判定该矿山边坡处于不稳定状态，随时可能发生失稳破坏，此时应发布二级预警，并及时开挖边坡进行系统勘察与加固、支护等，必要时刻及时撤离人员及设备至安全区域。

本发明根据莫尔-库伦强度理论、弹塑性力学和数理统计基本原理，提出了一种基于开挖方量和位移实时监测与分析的深凹矿山边坡稳定性测定新方法。该方法可有效克服传统极限平衡法无法考虑土体应力应变关系等方面的局限，同时又解决了传统位移时序预测方法无法定量描述边坡动力作用机理、无稳定的统一失稳判据等问题，采用的判据可以准确的确定边坡在开挖过程中不同阶段的稳定性状态，可为开挖型边坡的稳定性评价和治理提供有效依据。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、确定深凹矿山边坡特征参数，并选取开挖位移监测点，所述矿山边坡特征参数包括边坡开挖台阶数量为m，各开挖步高度h_i，各开挖坡角θ_i；

步骤二、实时监测边坡位移，得到边坡开挖方量；

步骤三、根据步骤二中得到的边坡开挖方量，确定边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；

步骤四、根据步骤二实时监测的边坡位移及步骤三得到的滑移动力增载量确定矿山边坡开挖动力增载位移响应率；

步骤五、根据步骤四得到的结果确定矿山边坡开挖动力增载位移响应比，由此建立矿山边坡动力增载位移响应比评价模型；

步骤六、将矿山边坡开挖动力增载位移响应比作为评价参数应用到边坡稳定性判定中，确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标；

步骤七、进而根据步骤六得到的失效概率实现对矿山边坡稳定性的测定。

2.根据权利要求1所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤二具体包括以下步骤：

(1)分析获得矿山边坡开挖过程中各监测点k布设后第i步开挖完成时的位移变化量

ΔS_i ^k＝S_i ^k-S_i-1 ^k (1)

式中：

为监测点k布设后第i-1步开挖完成时的合位移，k＝1,2,…,m，

监测点k布设后第i步开挖完成时的合位移；

(2)得到监测点k布设后第i开挖步开挖方量：

式中：

为监测点k布设后第i开挖步上、下断面面积；

作为各开挖步的开挖影响范围，

θ_i为第i开挖步的坡角；d为坡体厚度，L_i为开挖高度，L_i＝h_i。

3.根据权利要求2所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤三具体包括以下步骤：

(1)确定矿山边坡开挖方量与开挖坡角的关系：

(2)确定矿山边坡开挖方量与开挖坡角均值的关系：

式中：

为监测点k布设后第1-i步开挖完成时，整体开挖方量的上、下断面面积；L_i(1-i)为1-i步整体开挖高度；

a为监测点k布设后第1-i步整体开挖方量的影响范围；a为开挖台阶宽度，

为开挖坡角的均值，

(3)确定边坡滑移动力增载量与开挖坡角均值的关系，进而得到边坡开挖方量与边坡滑移动力增载量之间的关系；

其中，将监测点k布设后第1-i开挖步的稳定性系数降低变化量ΔF_si ^k与开挖体积V_i ^k的乘积作为该开挖步的滑移动力增载量ΔT_i ^k，即：

得到开挖坡角θ_i、开挖坡角均值

与滑移动力增载量成正相关关系。

4.根据权利要求3所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤四中，边坡开挖动力增载位移响应率采用以下方式确定：

将边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的下滑动力增量ΔT_i ^k作为该开挖步的滑移动力增载量，边坡开挖引起的对应位移

作为该开挖步的位移响应量，进而得到边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

5.根据权利要求1所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤一中，开挖位移监测点的位置采用以下选取方式：

(1)矿山边坡开挖前，在第一个开挖台阶临空面拐角处设置一个初始位移监测点；

(2)此后，在每开挖到一个台阶时则在新的台阶开挖临空面拐角处布设一个位移监测点，并设布设的监测点为k(k＝1,2,…,m)。

6.根据权利要求4所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤五中，将矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时的动力增载位移响应率

与初始动力增载位移响应率

之比定义为监测点k的动力增载位移响应比，由此建立的矿山边坡动力增载位移响应比评价模型为：

7.根据权利要求6所述的基于挖方量监测的深凹矿山开采边坡稳定性测定方法，其特征在于：所述步骤六在确定基于矿山边坡开挖动力增载位移响应比的失效概率评价指标时，具体采用以下方式：

(1)对矿山边坡监测点k在布设后第i步开挖完成时，分别计算其动力增载位移响应比的均值

与标准差

(2)获得矿山边坡监测点k的动力增载位移响应比可靠度指标

(3)得到矿山边坡监测点k布设后第i步开挖完成时发生破坏的概率，即失效概率

式中，

为标准正态分布函数。

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