辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院立足鄂尔多斯市产业发展需求，设立校地科技合作培育项目，重点服务于能源领域，与鄂尔多斯市企事业单位共同提出研究题目。项目聚焦能源绿色开发、安全高效智能开采、资源价值利用等关键技术难题，通过定向对接企业需求，组建科研创新团队，开展产学研协同攻关，助力企业突破技术瓶颈，推动鄂市能源产业技术升级与创新发展，实现“校-院-地”优势互补、合作共赢目标。
本成果来自于《露天矿采空区及上覆岩层稳定性评估与控制关键技术研究》，是2023年校地科技合作培育项目中，经过项目中期评审的优秀项目。
一、项目背景
在推进绿色智能安全高效矿山建设的背景下，提升露天矿高陡边坡变形预测预警能力是保障矿山安全生产的关键。蠕变型渐进失稳作为露天矿边坡隐蔽性灾害，传统刚体极限平衡理论和人工监测手段与现代化矿山精准防控目标差距显著，露天矿边坡面临岩体强度随蠕变非线性衰减的难题，损失严重。基于此，开发融合大变形-滑动耦合机理的露天矿高陡边坡变形预测预警与稳定性分析技术体系，对于实现矿山安全生产与资源高效开采至关重要。
针对露天矿高陡边坡蠕变大变形灾害，揭示了露天矿软岩强度随蠕变非线性衰减规律，建立流变-滑动耦合方程；研发了边坡变形预测预警系统，实现蠕变大变形过程精准监测；基于临界应变率的失稳判据，构建分级柔性锚固技术体系，融合高强防腐锚索网与注浆强化工艺，形成“监测-预警-防控”全链条技术方案。依托该技术已发表高水平学术论文4篇（SCI论文1篇、EI论文1篇、中文核心论文2篇），授权发明专利2项，获批软件著作权2项。
三、工程应用
针对露天矿边坡蠕变失稳灾害难题，基于理论推演了露天矿软岩边坡强度参数随黏塑性应变非线性衰减的函数关系，建立了边坡软岩结构体系大变形-滑动分析模型，揭示了露天矿软岩蠕变大变形诱发边坡滑动破坏机理，提出了边坡岩体蠕变大变形、滑动破坏启动条件及失稳判别准则，为露天矿边坡滑坡灾害防控提供了理论基础和技术支持。
四、行业影响
根据边坡黏塑性变形实时监测数据，结合大变形分析模型，提前预警潜在滑动面，基于软岩强度非线性衰减特性，提出动态防治方案。针对鄂尔多斯寒旱区特殊地质情况，构建“水-冻融-震动”耦合作用下软岩参数衰减模型，将边坡失稳预警数据接入鄂尔多斯城市应急管理系统，在鄂尔多斯全域推广“岩体蠕变-滑动”双模型预警系统，有效防治露天矿边坡变形失稳灾害。
附：科研团队成员介绍
地下工程灾害防治创新团队，由辽宁工程技术大学土木工程专业带头人孙闯教授组建，现有教授3人，副教授4人，讲师2人，博、硕研究生30余人。团队在隧道与地下工程、矿山开采与岩层控制、露天矿边坡工程等技术领域开展科研工作，主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金及省级基金项目等14项，发表高水平学术论文84篇，获省部级科技奖励21项，授权发明专利43项，专利成果转化3项，创造经济效益约1.2亿元。
