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联创矿业对露天矿边坡稳定监测和解决方案

发表时间:2023-3-14 浏览次数:632

事件背景

2月22日13时许,内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗一露天煤矿发生坍塌。据央视新闻报道,发生坍塌的是新井煤业露天煤矿作业面的北侧山坡,现场形成了南北长约200米、东西长约500米、净高约80米的坍塌体。截至24日14时,事故已造成6人遇难,6人受伤,尚有47人失联。且在当日傍晚六点多,现场发生了二次坍塌,造成多名作业人员和车辆被埋。


《内蒙古日报》报道,内蒙古自治区安全生产委员会2月23日发出紧急通知,要求立即组织对辖区内的露天矿开展巡查,重点巡查是否有高陡边坡、边坡角是否超过设计规定等重大隐患以及边坡监测系统是否失效、视频监控是否能清晰覆盖边坡等问题。目前,内蒙古已在自治区范围内开展露天矿巡查工作。



在矿产资源的持续开发利用过程中,露天开采边坡暴露面积越来越大,其不稳定因素愈来愈多,对生态环境扰动与破坏影响较大。露天矿山的边坡问题持续于矿山开采全生命周期,边坡一旦引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,不仅影响矿山正常生产,严重时还会造成人员伤亡与财产损失。


现状问


据自然资源部中国地质调查局调查结果显示,我国涉及露天开采矿山近19万个,占地面积200余万公顷。露天矿边坡形变是露天开采最大的安全隐患,一旦发生险情,对于矿山的开采与人员安全会造成极大的威胁,为保证露天矿的安全生产,必须全面监测矿山边坡的形变情况。目前露天矿边坡安全管理主要有以下手段:


(1)边坡日常巡查

即安排人员进行人工巡视,这种方式一方面工作量大、巡查频率有限,无法做到实时监控,另一方面肉眼不能分辨边坡早期的微小形变,无法充分识别风险隐患点。


(2)视频监控

内蒙古自治区安全生产委员会此次发出的通知里提到,重点巡查视频监控是否能清晰覆盖边坡等问题,可见视频监控仍然是露天矿监控的重要手段之一。但是,视频监控仅可监控边坡形变后期,即有小石子滚落或其它的一些滑动迹象,无法对早期形变进行识别监测。


(3)边坡监测

随着科学技术的发展,一些露天矿引进了位移计、GPS、无人机等技术手段进行边坡形变监测,位移计、GPS等设备仅能对单点进行监测,无人机则无法进行实时监测,且这些技术手段对形变的监测精度有限,也难以对早期形变进行识别。


解决方案

针对上述现状及问题,联创矿业推出以边坡雷达为核心的露天矿边坡稳定监测解决方案。


方案架构


(1)边坡安全大范围监测排查

坡安全监测主要是了解边坡在采矿、剥离、爆破和降雨影响下的变形活动特征,判断边坡的稳定状态,保证生产建设活动安全进行,同时通过监测了解不稳定边坡体的演变过程,为不稳定边坡的预测预报及工程治理提供可靠的数据资料和科学依据。


利用传感器技术、信号传输技术、网络技术和软件技术,监测矿山安全的各项关键技术指标,记录数据,分析趋势,辅助主管单位决策,全面提高矿山企业安全监管水平,增强企业、社会、政府对于灾害的预警响应能力。

边坡安全检测


(2)隐患点监测

根据大范围排查结果,识别出存在微形变的不稳定区域,对这些隐患点,采用全方位边坡稳定监测雷达系统、轻型边坡稳定雷达监测系统、地质崩滑滚石报警雷达、GNSS形变监测系统、裂缝计等设备,进行综合长期监测,实时掌握隐患点形变趋势,出现异动及时报警,尽早处置,避免发生坍塌导致人员伤亡。

隐患点监测形变图


(3)应急救援监测保障

在事故应急救援期间,随时可能发生二次坍塌,对现场救援人员、医护人员等的人身安全威胁极大,可采用轻型边坡稳定监测雷达系统或MIMO边坡稳定监测雷达系统、地质崩滑滚石报警雷达,对现场救援作业区域进行扫描,快速获取实时形变数据,保障救援安全。

应急救援监测保障


优势特点


(1)“排查+监测+应急”,全流程监控

坡安全监测,大范围排查,注重隐患点监测,应急救援实时保障,覆盖露天矿边坡早期蠕变、中期加速形变、后期崩滑致灾及灾害救援阶段,实现“早感知早处置,有崩滑早报警”,全流程保障露天矿作业安全。

(2)点、面结合,全方位覆盖

采用边坡雷达进行面扫描及监测,并结合GNSS、位移计等进行点监测,点、面结合,全方位覆盖矿区不同区域,达到无遗漏监测。

(3)多源融合,结果更可靠

边坡雷达形变监测精度可达亚毫米级,同时融合GNSS、位移计、视频监控等数据,监测结果更可靠。

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