露天矿边坡安全平台设计(catch bench design)
内蒙古那个采矿边坡【内蒙古露天煤矿大规模山体滑坡可能的诱发原因(massive slides in open-pit mine)；露天矿边坡大规模破坏的滑流分析---滑坡体能跑多远？(Landslide Runout Analysis)；滑坡规模与滑坡模式的卫星图像解释】发生滑坡后，国家矿山安全监察局立即发布了《关于开展露天矿山安全生产专项整治的通知》(矿安[2023]16号)，要求所有的的金属和非金属露天矿现状高度100m及以上的边坡和现状堆置高度100m及以上的排土场每年进行1次边坡稳定性分析。
真实的采矿边坡分析是一个复杂和迭代的过程，绝不是简单地使用极限平衡分析法计算一下就算完成了评估，因为采矿边坡必须最大程度地平衡经济和安全，退一步讲，即使不考虑经济因素，采矿边坡的稳定性也是非常不确定的，在一些情况下，我们计算出来的安全系数和破坏概率满足稳定性要求，但是边坡发生了破坏；而在另一些情况下，我们计算出来的安全系数不满足稳定性要求，但是边坡开挖后不发生破坏。此外，由于采矿边坡是动态发展的，极大地受开采工艺、运输设备，特别是爆破载荷和水流(包括地表水和地下水)的作用，而这些因素通常很难精确地合并到计算模型中，因此边坡稳定性评估本质上是一件很复杂的任务。
边坡稳定性评估首先需要进行采矿台阶和坡道间(bench and interramp)边坡的稳定性分析，它们的稳定性主要受岩石地质结构特征控制。由于大多数岩石的结构复杂多变，边坡稳定性不能用一个确定的参数或指标来充分描述，因此岩石边坡必须使用概率方法进行评估【台阶平面破坏的概率分析(Plane Failure)】，从而将全部地质变异性纳入到稳定性分析中，使用基于可靠性方法【基于可靠性的设计验收准则(Reliability-based Design Acceptance Criteria)】和风险分析方法的准则进行边坡稳定性评估(安全平台宽度或多台阶破坏的数量)。本文对分析结构控制性破坏的方法进行了总体概述，讨论了我们目前正在使用的评估方法。
SWedge是楔形破坏边坡稳定性分析软件【[重要]岩石边坡工程课程---楔形滑动(Wedge Sliding)分析(C8)】，SWedge包括了台阶设计功能，允许用户评估台阶角度范围内台阶楔形体的稳定性。为此有两种设计方法可供选择：边坡设计的管理方法和定量危险评估方法。通过使用管理方法，用户能够评估破坏的楔形体数量和每个台阶角度所需的最小台面宽度。而对于定量评估，用户能够估计形成不同楔形尺寸的可能性(发生概率)和这种楔形将滑动的可能性(滑动概率)，从而提供对不同保护(backbreak)距离破坏概率的估计。这两种方法都提供了关于台阶破坏的宝贵信息，帮助用户选择最佳的台阶角度。通过累积频率分析(CFA)计算可接受的破坏概率，从而确定台阶的边坡角度。其它使用的台阶评估工具包括Fracman和3DEC。
3 安全平台设计(catch bench design)露天矿的安全平台设计(catch bench design)中起着非常关键的键作用【露天矿概率台阶设计与损失距离(back-break distance)】，它必须阻挡由于台阶损失滚落下来的岩石。Dr. Call【露天矿边坡设计和采矿岩石力学的传奇人物Richard D. Call(1934-2004)】提出的平台经验方法[(1986) Cost-Benefit Design of Open Pit Slopes]，这种方法考虑了以下几个因素：
(3) 最小台阶宽度(Minimum Bench Width)
(1989) The design of catch bench geometry in surface mines to control rockfall(1996) Large Scale Slope Stability In Open Pit Mining - A Review(2000) Designing Catch Benches and Interramp Slopes(2000) Detecting Problems With Mine Slope Stability(2000) Computer modeling of catch benches to mitigate rockfall hazards in open pit mines(2001) Improving Double Bench Face Performance at the Ekati Diamond Mine(2001) Rockfall Catchment Area Design Guide(2002) Improved Blasting and Bench Slope Design at the Aitik Mine(2004) Rock Mass Characterization For Slope Catch Bench Design Using 3D Laser And Digital Imaging(2005) Influence of Bench Geometries on Rockfall Behaviour In Open Pit Mines(2007) Bench - inter-ramp - overall A guide to statistically designing a rock slope(2011) Three-Dimensional Rock Fall Simulation in the Mining Environment Using Hy_Stone(2012) Open Pit Mine Planning Analysis And System Modeling Of Conventional And Oil Sands Applications (2015) Optimization of the catch bench design using a genetic algorithm(2018) Analysis of Large-Scale Pit Slope Stability - The Aitik Mine Revisited(2019) Advances in Pit Wall Mapping and Slope Assessment using Unmanned Aerial Vehicle Technology(2021) Geotechnical design uncertainty and data collection(2021) Application of Discrete Fracture Networks (DFN) to The Design of Open Pit Benches In Rock Slopes
