摘要：普遍认为，随着地下采矿开挖设计通过各个研究阶段（概念、预可行性、可行性）以及实施和运营阶段，需要更高的信心和可靠性。这通常与可用于支持地下开挖设计的地质技术数据的量和类型有关；然而，还需要考虑许多其他因素。这些因素中的许多是相互关联的，不能孤立地选择或处理。这需要考虑背景、意图、后果、不确定性和风险。地下矿山开挖设计需要考虑以下方面：
- 开挖设计的使用寿命、用途及其对持续采矿作业的关键性。
- 开挖的危险和风险（主要是安全和经济的，但也包括声誉和运营许可）。
- 预期的失效机制（规模、频率和可预测性）。
- 数据可用性（信心、空间分布、代表性、类型、数量和质量）。
- 适当的设计方法（与风险概况和失效机制相关）。
- 考虑开挖用途和服务性要求的设计标准。
只有通过了解与开挖及其预期用途相关的风险，才有可能确定设计工作和适当的设计标准。本文将讨论上述方面，并提出一个将设计工作与开挖风险相关联的方案。这种方法在为咨询顾问和内部利益相关者提供框架，以优先考虑设计研究和调查区域的重点，并在最近的项目中采取相应的方法严谨性方面非常有用。
- 背景：地下矿山开挖设计需要随着研究阶段的推进（概念性、预可行性、可行性）以及实施和运营阶段，增加信心和可靠性。- 设计因素：设计方法需考虑地质模型和设计输入的信心水平、可靠性，以及开挖对持续运营的重要性和预期寿命。- 设计方法：地下矿山开挖设计使用的经验、观察、分析和数值方法，这些方法的可靠性受输入参数可靠性的影响。- 设计输入的可靠性：与减少或最小化地质力学不确定性的能力有关。![]()
- 开挖寿命和关键性：开挖的预期使用寿命、用途和对持续采矿作业的关键性决定了设计所需的工作量。- 开挖危害和风险：理解与地下开挖相关的危害和风险，包括地面条件、加载条件、地下水条件等。- 预期的失效机制：理解可能的失效机制，这些可以从地质模型和预期的加载条件中评估。- 数据可用性和地质模型：可用数据的类型、数量、空间分布和质量决定了地质模型的信心和可靠性。- 适当的设计方法：设计与风险档案和预期失效机制相关，也与设计方法是确定性还是概率性相关。- 设计验收标准：所有设计都需要一定水平的验收标准，这些标准可能包括安全系数（FS）和失效概率（PF）。- 设计项目评级：基于是否为“非常规”条件、计划开挖的尺寸和几何形状、可用的地点特定地质输入数据的质量和设计服务寿命等因素。- 设计复杂性：根据业务风险等级，将设计项目分为四个类别，每个类别都有最低数据要求、典型分析技术和最低审查和保证预期。- 审查和批准：对于较高风险的开挖，需要更高级别的审查和批准。![]()
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- 设计任务的多面性：地下矿山开挖设计是一个需要考虑许多技术因素以及公司在安全和经济风险、持续运营和治理方面的要求的多面性任务。- 设计努力的评估：评估设计努力的水平时，需要考虑地质和地质力学模型的不确定性、可能的不稳定性机制、与开挖相关的危害和风险、所需的设计服务寿命、开挖对持续运营的关键性以及公司的风险容忍度。- 定义设计程序：一旦清楚了解这些因素，就可以定义一个适当的设计程序和设计努力的水平，这包括开发与开挖寿命、关键性、可能的不稳定性机制和风险容忍度一致的验收标准。文章通过提出一个综合框架，帮助矿业公司在设计地下矿山开挖时，考虑到技术、安全和经济风险，以及公司治理要求，以确保设计工作的有效性和安全性。参考文献
Dunn MJ, de Graaf PHJ. Suggested framework for design effort and acceptance criteria for underground mine excavations. 2023.
