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离子型稀土矿作为保护性开采特种战略资源,其开发生产虽然带来了显著的综合效益,但也为区域地质环境埋下了隐患,最为显著的是稀土矿采场滑坡地质灾害频发,其不但直接影响了矿山安全生产和经济效益,还可能危害矿区下游环境岩土安全,甚至造成人员伤亡事故,制约了地区社会经济和谐发展。论文以离子型稀土矿原地浸矿采场边坡为研究对象,降低或避免滑坡灾害影响为目标,开展了相关研究。论文主要研究工作及结论如下:(1)填补了离子型稀土矿山滑坡致灾机理研究方面的空白。论文从稀土矿采场滑坡现场调查出发,论述了原地浸矿采场滑坡具有的一般规律和基本特征,基于物理力学参数现场测定试验,开展了滑坡影响因素的敏感性分析,得到了采场稳定影响因素的敏感性排序,并结合滑坡特征对滑坡机理作了探究。原地浸矿采场滑坡一般属于浅层小型圆弧滑坡,滑前在坡面显现贯穿滑动面边界的裂缝;研究边坡稳定状态应最先讨论表土层和全风化层交界面的稳定情况;原地浸矿注液强度是影响采场边坡稳定性的最重要可控影响因素。(2)利用采场滑坡一般规律和特征以及相关机理分析结论,提出了适用于稀土矿区原地浸矿采场边坡的在线监测系统构建理论,并制定了相应工作程序。在线监测系统利用了数字式和光纤光栅式2种监测手段,主要监测参数包括坡面裂缝(位移)、孔隙水压力和土压力。论文还对传感器原理、量程和布设方法作了简要阐述,并制定了在线监测系统实现的具体流程。(3)基于原地浸矿采场在线监测系统构建理论,开展了现场实体监测工程的探索性验证试验。该试验通过三维数值模拟分析判别了现场重点监测区域,并制定了详细的现场实施方案。试验对系统数据采集、发送、传输、接收、自处理各项流程进行了验证,实现了在线监测系统远程控制、多终端实时查询、自动化图形处理等系统功能。现场实施试验表明,原地浸矿采场在线监测系统设计功能合理可靠、实施可行性好、现场契合度高、适用范围广,满足稀土矿山对原地浸矿采场的长期实时监测需求。(4)针对在线监测数据这一时间序列非线性、非平稳的特点,创新性地开展了在线监测预测模型研究。提出了利用经验模态分析来揭示监测参量的内在发展趋势的方法,结合径向基函数神经网络,构建了1MD-RBFNN监测预测模型理论。通过现场试验数据作为输入,验证了监测预测模型的可行性和精度,3天短期一次多步预测能力非常优秀。将EMD-RBFNN监测预测模型嵌入采场滑坡在线监测系统,即能实现自动实时跟踪预测预报,应用并服务于矿山生产安全。