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聯(lián)創(chuàng)礦業(yè)對露天礦邊坡穩(wěn)定監(jiān)測和解決方案

發(fā)表時間:2023-3-14 瀏覽次數(shù):1925

事件背景

2月22日13時許,內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善左旗一露天煤礦發(fā)生坍塌。據(jù)央視新聞報道,發(fā)生坍塌的是新井煤業(yè)露天煤礦作業(yè)面的北側(cè)山坡,現(xiàn)場形成了南北長約200米、東西長約500米、凈高約80米的坍塌體。截至24日14時,事故已造成6人遇難,6人受傷,尚有47人失聯(lián)。且在當(dāng)日傍晚六點多,現(xiàn)場發(fā)生了二次坍塌,造成多名作業(yè)人員和車輛被埋。


據(jù)《內(nèi)蒙古日報》報道,內(nèi)蒙古自治區(qū)安全生產(chǎn)委員會2月23日發(fā)出緊急通知,要求立即組織對轄區(qū)內(nèi)的露天礦開展巡查,重點巡查是否有高陡邊坡、邊坡角是否超過設(shè)計規(guī)定等重大隱患以及邊坡監(jiān)測系統(tǒng)是否失效、視頻監(jiān)控是否能清晰覆蓋邊坡等問題。目前,內(nèi)蒙古已在自治區(qū)范圍內(nèi)開展露天礦巡查工作。



在礦產(chǎn)資源的持續(xù)開發(fā)利用過程中,露天開采邊坡暴露面積越來越大,其不穩(wěn)定因素愈來愈多,對生態(tài)環(huán)境擾動與破壞影響較大。露天礦山的邊坡問題持續(xù)于礦山開采全生命周期,邊坡一旦引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,不僅影響礦山正常生產(chǎn),嚴(yán)重時還會造成人員傷亡與財產(chǎn)損失。


現(xiàn)狀問


據(jù)自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局調(diào)查結(jié)果顯示,我國涉及露天開采礦山近19萬個,占地面積200余萬公頃。露天礦邊坡形變是露天開采最大的安全隱患,一旦發(fā)生險情,對于礦山的開采與人員安全會造成極大的威脅,為保證露天礦的安全生產(chǎn),必須全面監(jiān)測礦山邊坡的形變情況。目前露天礦邊坡安全管理主要有以下手段:


(1)邊坡日常巡查

即安排人員進(jìn)行人工巡視,這種方式一方面工作量大、巡查頻率有限,無法做到實時監(jiān)控,另一方面肉眼不能分辨邊坡早期的微小形變,無法充分識別風(fēng)險隱患點。


(2)視頻監(jiān)控

內(nèi)蒙古自治區(qū)安全生產(chǎn)委員會此次發(fā)出的通知里提到,重點巡查視頻監(jiān)控是否能清晰覆蓋邊坡等問題,可見視頻監(jiān)控仍然是露天礦監(jiān)控的重要手段之一。但是,視頻監(jiān)控僅可監(jiān)控邊坡形變后期,即有小石子滾落或其它的一些滑動跡象,無法對早期形變進(jìn)行識別監(jiān)測。


(3)邊坡監(jiān)測

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些露天礦引進(jìn)了位移計、GPS、無人機(jī)等技術(shù)手段進(jìn)行邊坡形變監(jiān)測,位移計、GPS等設(shè)備僅能對單點進(jìn)行監(jiān)測,無人機(jī)則無法進(jìn)行實時監(jiān)測,且這些技術(shù)手段對形變的監(jiān)測精度有限,也難以對早期形變進(jìn)行識別。


解決方案

針對上述現(xiàn)狀及問題,聯(lián)創(chuàng)礦業(yè)推出以邊坡雷達(dá)為核心的露天礦邊坡穩(wěn)定監(jiān)測解決方案。


方案架構(gòu)


(1)邊坡安全大范圍監(jiān)測排查

坡安全監(jiān)測主要是了解邊坡在采礦、剝離、爆破和降雨影響下的變形活動特征,判斷邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),保證生產(chǎn)建設(shè)活動安全進(jìn)行,同時通過監(jiān)測了解不穩(wěn)定邊坡體的演變過程,為不穩(wěn)定邊坡的預(yù)測預(yù)報及工程治理提供可靠的數(shù)據(jù)資料和科學(xué)依據(jù)。


利用傳感器技術(shù)、信號傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù),監(jiān)測礦山安全的各項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),記錄數(shù)據(jù),分析趨勢,輔助主管單位決策,全面提高礦山企業(yè)安全監(jiān)管水平,增強企業(yè)、社會、政府對于災(zāi)害的預(yù)警響應(yīng)能力。

邊坡安全檢測


(2)隱患點監(jiān)測

根據(jù)大范圍排查結(jié)果,識別出存在微形變的不穩(wěn)定區(qū)域,對這些隱患點,采用全方位邊坡穩(wěn)定監(jiān)測雷達(dá)系統(tǒng)、輕型邊坡穩(wěn)定雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)、地質(zhì)崩滑滾石報警雷達(dá)、GNSS形變監(jiān)測系統(tǒng)、裂縫計等設(shè)備,進(jìn)行綜合長期監(jiān)測,實時掌握隱患點形變趨勢,出現(xiàn)異動及時報警,盡早處置,避免發(fā)生坍塌導(dǎo)致人員傷亡。

隱患點監(jiān)測形變圖


(3)應(yīng)急救援監(jiān)測保障

在事故應(yīng)急救援期間,隨時可能發(fā)生二次坍塌,對現(xiàn)場救援人員、醫(yī)護(hù)人員等的人身安全威脅極大,可采用輕型邊坡穩(wěn)定監(jiān)測雷達(dá)系統(tǒng)或MIMO邊坡穩(wěn)定監(jiān)測雷達(dá)系統(tǒng)、地質(zhì)崩滑滾石報警雷達(dá),對現(xiàn)場救援作業(yè)區(qū)域進(jìn)行掃描,快速獲取實時形變數(shù)據(jù),保障救援安全。

應(yīng)急救援監(jiān)測保障


優(yōu)勢特點


(1)“排查+監(jiān)測+應(yīng)急”,全流程監(jiān)控

坡安全監(jiān)測,大范圍排查,注重隱患點監(jiān)測,應(yīng)急救援實時保障,覆蓋露天礦邊坡早期蠕變、中期加速形變、后期崩滑致災(zāi)及災(zāi)害救援階段,實現(xiàn)“早感知早處置,有崩滑早報警”,全流程保障露天礦作業(yè)安全。

(2)點、面結(jié)合,全方位覆蓋

采用邊坡雷達(dá)進(jìn)行面掃描及監(jiān)測,并結(jié)合GNSS、位移計等進(jìn)行點監(jiān)測,點、面結(jié)合,全方位覆蓋礦區(qū)不同區(qū)域,達(dá)到無遺漏監(jiān)測。

(3)多源融合,結(jié)果更可靠

邊坡雷達(dá)形變監(jiān)測精度可達(dá)亞毫米級,同時融合GNSS、位移計、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù),監(jiān)測結(jié)果更可靠。

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