矿产资源是人类生活和生产的重要物质基础,一个国家矿产资源开发利用的程度代表着该国经济发展的水平。
为了保证采矿工作的顺利进行,需要利用专业的测量仪器,对整个过程进行合理规划,以避免风险,确保现场人员和机械设备的安全。
(挖掘出来的矿井)
如何保证采矿过程的安全
采矿是一项长期工程,为保证采矿工作的顺利进行,需要使用机械设备和临时建筑,而这些作业都会对矿区地质环境产生影响。
(大型设备在矿区作业)
通过部署地面GNSS位移监测站,宇疆科技可协助用户精准及时地监测矿区不同位置的水平、垂直位移数据,并将数据上传至环境监测平台。同时在矿区建立地表变形监测系统和地表变形监测数据库,为采矿过程提供安全技术保障,并在地表岩体移动稳定性发生变化时及时发出提醒,避免灾害发生,保障采矿工作顺利进行。
01
矿井采空区监测
对采空区进行地面沉降监测主要目的有两个:一是地下开采已经结束,但地下交错巷道容易引起地面沉降,更为严重的塌陷,影响后期地面规划,所以在再次使用前需要进行监测,确保其安全;二是充分了解地下开采引起的地表变形对建筑物、工业广场、竖井等的影响。
(采空区塌陷)
基于GNSS技术的地表运动监测子系统主要由基准点、监测点、解算站或云平台组成,系统支持测量点-基准点距离最大可达5km,每套系统支持测量站数量不限。
结合GNSS站址选择要求,根据区域站址环境、区域地质环境等因素,划分合适的监测网格,选取有代表性的监测点。参照《地质灾害监测技术规范》,矿区地面塌陷或岩溶地面塌陷监测线应根据塌陷规格、塌陷形状进行布设,小型塌陷区应布设十字形监测线,方形或圆形塌陷区应布设“丰”字形或“井”字形监测线。
地面沉降监测网布置示意图
02
倾斜位移监测器
倾斜位移监测仪是集数据采集、无线通信、电池供电、自保护于一体的三轴倾斜与振动监测传感器,具有自供电、自监测、自报告的特点,可用于地质灾害监测场景,仪器体积小,安装方便。
(倾斜位移检测仪示意图)
在日常观测方向及倾斜观测线上布置倾斜位移监测仪,监测工作由专人负责、定时进行。倾斜位移监测仪用于监测地表采空区裂缝滑动带的倾斜角度及位移变化,实现对裂缝宽度变化的长期监测。监测数据通过4G网络稳定上传至云平台,进行系统综合分析、多重预警研判、及时报警,为重点监管和科学政策实施提供支撑。
03
环境监测子平台数据集成
现有的综合管控平台整合岩移监测平台,实现矿山采空区地面监测数据的规范化录入和系统化管理,并基于矿图“一张图”的方式展示包括状态、统计、工艺曲线、预警、断层、地图底图等内容的综合信息。
一图搞定地表岩石迁移管理示意图
数据管理
(1)数据查询
提供按时间、按设备过滤功能,数据内容包括:位移数据、倾斜数据等监测数据。
(2)趋势统计
支持对监控数据随时间变化的趋势进行统计分析,并可按不同类型、时间范围等属性进行过滤。
报警管理
(1)阈值设定
对各个监控点进行阈值配置和管理,实现实时报警。
(2)报警处理
设备及系统报警信息记录及处理,可按时间筛选报警信息、手动排除报警、查看报警详情。
云预警服务
提供灵活的预警规则设置,可通过短信、小程序推送、系统推送等多种渠道发送,可在PC和小程序上查看当前报警状态及报警历史。
04
微信小程序数据集成
为进一步缩短安全监测结果发布时间,提高风险预警和决策支持的时效性,减少查看手段或浏览方式的限制,提高使用的便捷性,在综合管控平台微信小程序上同步展示监测数据和监测预警信息。
小程序界面图
结尾
按照国家应急管理相关规定,结合公司自身软件、硬件算法等技术服务能力,围绕数字化矿山综合管控系统、应急管理系统、环境监测系统、无人驾驶系统、微光夜视监管系统及矿山安全新标装备等技术创新,实施技术攻关研究和项目市场服务,并与国内金属矿山标杆装备厂商合作,形成国内数字化矿业系统建设完善的解决方案。