IBIS-M在露天矿边坡微变形监测预警方面的应用
IBIS-M系统在哈尔乌素露天煤矿边坡监测中的应用
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线， 用Ｐ Ｌ Ｃ的程序来实现 ， 可靠性也有很大的提高。 改造后由直流驱动器的制动控制和 Ｐ Ｌ Ｃ的制动 控制组合成 电铲的制动控制系统（ 图４ ） ， 制动系统的
安全 可靠性就有 很大 的提 高 。制 动器 的打开 ， 要有 电
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［ ４ ］ 丁敏． 钢板筒仓在港口煤炭装卸工艺中的应用［ Ｊ 】 ． 起重
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（ 上接第 ６ ８ 页）
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边坡的工作效率和观测精度 ， 收到了良好的效果。 Ｉ Ｂ Ｉ Ｓ — Ｍ 系统能对 位移 和速度 变化 大 的边 坡位 置
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采用活化给煤机设备造价要高手环式给煤机 。
综合以上两个方面投资情况 ，相 同储量 的筒仓 采用环式给煤机设备要 比采用活化给煤机设备综合 造价（ 包括土建 、 桩基、 设备 、 安装等造价 ） 要低 。
露天矿边坡、排土场无线监测预警系统研究
露天矿边坡、排土场无线监测预警系统研究摘要：为克服传统边坡监测方法中监测点数少、监测周期长、自动化程度低等弊端，针对某露天矿边坡、排土场的实际情况，基于北斗卫星导航定位技术、三维激光扫描技术、物联网、移动互联网等技术，建立了点与面结合的无线监测预警系统，实现了实时、动态、自动、全天候、全覆盖监测。
经监测效果评价，该监测系统应用效果良好，为矿山安全管理起到了重要的指导作用，也为类似条件的边坡监测设计提供了参考依据。
关键词：边坡监测北斗卫星导航定位三维激光扫描无线监测预警1引言露天矿边坡、排土场的稳定性，一直是矿业生产部门及科技人员最为关心的课题。
因为它不仅直接关系到采矿人员与采矿设备的安全，同时也影响着矿山的可持续发展。
一旦露天矿边坡或者排土场发生失稳事故，将造成巨大的经济损失。
因此，对露天矿边坡、排土场必须进行安全监测。
边坡、排土场稳定性监测是分析边坡体、排土场土体变形规律，进行滑坡预测和防止滑坡灾害发生的重要手段之一。
传统的边坡监测技术，由于监测周期长、自动化程度低，耗费了大量的人力物力，且不具备实时性，已不能满足快速、准确、实时、自动获取监测数据的需要。
该研究围绕矿区安全生产工作需求，并结合国家有关金属非金属矿山的政策规范和安全评价要求，建立了一套基于物联网、移动互联网等新一代信息技术的边坡稳定性在线监测预警系统，该系统将北斗卫星导航定位技术、三维激光扫描技术应用到矿山安全隐患监测，可以全面提高矿山公司安全监管水平，增强企业、社会、政府对于灾害的预警响应能力。
2主要技术手段本研究综合运用卫星定位、物联网、移动互联网、云计算与大数据技术，研制开发露天矿山边坡、排土场边坡稳定性监测物联网监测系统。
本研究率先将新一代信息技术应用于矿山安全智能生产与重大事故防控，通过矿山安全生产物联网关键技术的研发与应用，实现感知矿山重大安全隐患的目标，为矿山企业实现数字矿山、智慧矿山、绿色矿山的战略目标提供了安全保障。
试析微变雷达监测在露天矿山边坡监测的应用
试析微变雷达监测在露天矿山边坡监测的应用
劳显波
【期刊名称】《前卫》
【年(卷),期】2020()35
【摘要】边坡失稳是露天矿山的主要危险、有害因素之一,造成的坍塌事故无论事故起数还是死亡人数均排金属非金属露天矿山事故类型第一,?金属非金属矿山安全规程?强制性规定,高度超过200m 的露天边坡应进行在线监测.利用微变雷达开展某地的监测工作具有实时、全天候、无接触的特点,另外在形变位移的检测精度上,微变雷达可以达到亚毫米级别以上,使得形变分析和精准预警工作取得良好表现.笔者结合多年工作经验,剖析目前露天矿山边坡监测现状,继而分析更具优势的、更为先进的微变雷达监测在边坡安全监测工作中的应用,希望能够给到矿山开采企业及相关中介机构一些参考,提高露天边坡监测技术水平,推动我国露天矿山安全生产工作的进一步发展.
【总页数】3页(P0121-0123)
【作者】劳显波
【作者单位】广西安康注册安全工程师事务所有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】G0
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科技成果——露天煤矿边坡稳定自动化监测及预警系统
科技成果——露天煤矿边坡稳定自动化监测及预警系统技术开发单位煤炭科学技术研究院有限公司安全分院适用范围该技术主要用于露天矿边坡变形监测，通过监测和分析，可以圈定可疑边坡的不稳定区段，确定不稳定边坡的滑坡类型，特别是确定不稳定的蠕动边坡的滑移面及滑移体变形破坏过程中的滑移速度和方向，从而为变形破坏过程的研究以及滑坡的中长期预报提供实际的基础数据。
其成熟的监测手段也可用于桥梁、建筑、地震、大坝等行业。
成果简介1、实现了BD2/GPS数据自动化高精度处理技术，克服了变形监测系统单纯依靠美国GPS的固有缺陷，有效保障了系统的安全可靠性；2、采用多系统多频的方法进行监测，特别是GPS与北斗二代的监测方式，增加了可跟踪卫星数，使在高遮挡的区域进行长时间、稳定、可靠的采用GNSS监测成为可能；3、研发了一套适合露天煤矿边坡蠕动变形与稳定分析特点并且能够解析露天煤矿边坡灾变演变时空关系的露天煤矿边坡灾害监测预警系统。
关键技术1、各监测点的响应时间一般为2小时一次，最快可达到几分钟一次，并可根据需要进行设置；2、监测点的监测精度小于3mm；3、可实现数据自动传输、数据自动处理及自动网平差、数据自动分析、自动报警及自动生成报表；4、用户可根据各监测点位置的地质情况或预警模型设置预警值，系统可通过短消息、声光或者E-mail的方式自动报警给相关人员；5、数据分析软件基于WEBGIS平台的可视化系统，智能滑坡灾害管理与防灾决策，建立滑坡监测信息发布网站，同时该系统软件支持其它监测手段数据输入，并能自动分析等功能。
应用情况该技术已成功在小龙潭露天煤矿、布沼坝露天煤矿、龙桥排土场、黑岱沟露天煤矿、黑岱沟北排土场、东排土场、西排土场、阴湾排土场推广，特别是在布沼坝露天煤矿、阴湾排土场成功实现预警，2013年布沼坝露天矿西帮、阴湾排土场西南部变形较大，有滑坡迹象，监测系统分别在第一时间发出了预警信号，现场通过紧急部署，最大化的减少了边坡变形破坏带来的损失，保证了露天矿的安全高效生产的接续工作。
露天矿边坡预警方法与预警系统总结
露天矿边坡预警方法与预警系统总结1 滑坡预测预报方法（矿山边坡稳定性评价及失稳预报研究现状与发展趋势）随着科学技术发展,露天采矿工程边坡已经成为困扰矿山安全生产的重要问题。
其稳定性是保证矿山正常生产的先决条件。
边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土体在自身重力和外界作用力下失去原有平衡，出现滑坡、坍塌等现象。
与其他岩土工程相比,露天矿边坡稳定性具有如下特点：(1)露天矿边坡一般较高,高度从几十米到几百米不等，边坡各部分地质条件差异大、变化复杂。
（2）露天矿的边坡是由上往下逐步形成,高陡边坡越往上稳定性越差,软弱夹层较多，受风化、地表水侵蚀的时间较长,易产生滑坡现象。
（3）露天边坡采用爆破、机械开掘形成,岩体完整性遭到破环,故边坡岩体较破碎不稳定。
影响露天边坡稳定性的因素,分为内因和外因两方面。
内因影响主要包括岩性、岩体结构、地质构造等；外因影响主要包括水、震动、构造应力、自然风化与气候、开采技术条件、人为因素等。
滑坡预测预报主要包括空间和时间2个方面。
空间预测是指对滑坡发生的地点、规模等的预测,目前使用较多的方法有以下几种：（1）稳定系数预测法。
稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法。
该法通过计算滑坡体的安全系数来预测某一具体边坡的稳定性。
安全系数的计算方法，主要分为2大类：基于极限平衡分析法和数值计算方法。
极限平衡分析法不能得到滑体内的应力、变形分布状况,也不能求得岩体本身的变形和支挡结构对边坡变形及稳定性的影响。
而数值计算克服了极限平衡分析法的不足，不仅满足力的平衡条件,而且还考虑了土体应力、变形关系和支挡结构的作用,能够得到边坡在荷载作用下的应力、变形分布,模拟出边坡的实际滑移面。
正因为数值计算的这些优点,近年来它已广泛应用于边坡稳定性分析。
目前常用的数值计算方法主要包括:有限单元法,有限差分法,离散单元法(DEM),不连续变形分析法(DDA),流形元法等。
（2）人工神经网络法。
人工神经网络(ANN)是模仿人脑工作方式而设计的一种机器。
合成孔径雷达在矿山边坡监测中的应用
合成孔径雷达在矿山边坡监测中的应用摘要：本文首先分析了合成孔径雷达在矿山边坡监测应用的优势，然后分析了地基SAR形变监测系统，最后分析了合成孔径雷达的发展趋势：民用领域；军用领域；多种类型的合成孔径雷达系统。
关键词：合成孔径；雷达；矿山；边坡在露天采矿的工程开发中，诸多采矿造成的问题有着很大的严肃性与危害性。
进行露天采矿的过程之中，露天的采矿场的行程中有着边坡、斜坡还有大量的其它的坡度可能引发地质方面的灾害。
我国的露天采矿之中呈现出了集中开采的趋势，并且此种趋势逐年在不断扩大，形成了大规模的高坡度。
在当前的漏天煤矿之中的，大部分的管理模式呈现出了集中化开采的方式，并且其中伴随着开采的范围的增加，严重的情况下影响到了露天矿停产，造成了较大的经济损失。
当前较新的边坡监测的方法主要有：简易的观测法、设站观测法、仪表观测法和远程监测法。
各种形式的监测方法之中，需要认识到在实际应用之中，一些方法具有的成熟度，这些方法的成熟度之中很大一部分需要人工定期的实现相应的大量的数据采集，由此，实现滑坡监测的实时性，并且能够利用监测数据的实时与可监测，进而实现远程的监测方法的智能化与自动化，由此，能够在响应的远程监测之中节约大量的人力和物力，并能够实现全天候的实时观测和相应的监测防护。
利用大量的地基以及很大的程度上的雷达方面对于露天矿边坡进行相应的监测、并且其中需要实现长期且连续的监测、扩大覆盖的范围、提升监测的精度，为相应的工作实施大量的人力和财力的节约。
一、合成孔径雷达在矿山边坡监测应用的优势较之于其它的人工简易的检测方法，由此，相关的地基地基SAR工作在微波波段,可以全天时、全天候对监测区域进行连续监视；并且利用大量的激光和微光的仪器，实现全站和大量的近景的摄影，能够有着较好的监测的手段，由此，地基在整体的GPS、激光全站仪、近景摄影等设站监测手段相比,能够实现定点的监视，以及实现广大区域的发展与检测，由此，在精密的仪器检测地表的过程中，需要按照利用地基SAR不需要在监测区域布设参考点,由此，以免发生因为灾害区域之中大量人工的介入而造成的危险。
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结标准
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结标准摘要：随着露天矿的开采规模不断扩大，边坡稳定性问题日益突出。
在____年，为了确保矿山的安全生产，采用有效的露天矿边坡预警方法和预警系统具有重要意义。
本文旨在总结____年露天矿边坡预警方法与预警系统的标准，以指导相关领域的研究和实践。
一、引言1.1 露天矿边坡预警的重要性随着露天矿的开采规模不断扩大，边坡稳定性问题成为干扰矿山安全生产的重要因素。
及早发现边坡变形和破坏的迹象，采取相应的减灾措施，对于保障矿山人员和设备的安全具有重要意义。
1.2 露天矿边坡预警方法与预警系统的研究现状目前，国内外学者从不同角度研究了露天矿边坡预警方法与预警系统，主要包括物理传感器、遥感技术、数学模型等。
然而，由于研究方法、数据处理方式等存在差异，尚未形成统一的标准。
二、露天矿边坡预警方法的总结标准2.1 物理传感器物理传感器是常用的边坡监测手段之一，通过监测边坡变形、沉降、裂缝等指标，提前预警边坡破坏的风险。
2.1.1 传感器的选择标准传感器应具有高精度、高灵敏度、低能耗等特点，能够准确、实时地监测边坡变形。
2.1.2 传感器布设标准传感器应按照一定的布设密度和布设方式，覆盖整个边坡区域，以确保监测的全面性和准确性。
2.1.3 数据分析与处理标准传感器所采集到的数据需要进行实时分析与处理，以判断是否存在边坡破坏的风险，并及时发出预警信号。
2.2 遥感技术遥感技术可以通过获取地表形变信息，实现对边坡稳定性的监测与预警。
2.2.1 遥感数据的获取标准遥感数据可以通过卫星、无人机等平台获取，需要选择合适的获取时间、分辨率等参数。
2.2.2 遥感数据处理与分析标准遥感数据需要进行影像处理、数据融合等操作，以获得较为准确的边坡变形信息。
2.3 数学模型数学模型是预测边坡稳定性，实现边坡预警的重要手段之一。
2.3.1 模型选择标准根据边坡的特性和实际情况，选择合适的数学模型，如有限元模型、概率模型等。
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结范文
2024年露天矿边坡预警方法与预警系统总结范文摘要：随着我国露天矿开采规模的不断扩大，边坡稳定问题日益引起人们的关注。
为了预防和减少边坡事故的发生，科研人员通过多年的研究和实践，提出了一系列的露天矿边坡预警方法和预警系统。
本文从预警方法和预警系统两个方面进行总结，希望对进一步提高露天矿边坡的安全性具有一定指导意义。
1. 露天矿边坡预警方法1.1 影像监测法：利用无人机或卫星等遥感技术，对边坡进行定期监测，通过比对前后时期的影像数据，识别和分析出边坡的形变情况，从而实现边坡的预警。
1.2 地震监测法：通过在边坡周围布设地震监测仪器，实时监测地震参数，如震级、震源深度等，结合地震的动力学特性，判断边坡的稳定性，并进行预警。
1.3 岩体应力监测法：通过在边坡周围布设应力监测仪器，对边坡的岩体应力进行实时监测和分析，根据岩体应力变化的规律，判断边坡的稳定性，并进行预警。
1.4 灾害历史资料分析法：通过对露天矿边坡的历史灾害数据进行收集和整理，进行统计和分析，找出相关规律和特征，建立灾害预警模型，从而实现边坡的预警。
1.5 数值模拟法：借助计算机技术，建立边坡的数值模型，通过模拟不同工况下边坡的应力、位移、变形等变化，判断边坡的稳定性，并进行预警。
2. 露天矿边坡预警系统2.1 数据采集子系统：包括影像监测子系统、地震监测子系统、应力监测子系统等，用于采集边坡的监测数据。
2.2 数据处理子系统：对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息，如边坡的形变变化、地震参数等，为后续的预警决策提供依据。
2.3 预警决策子系统：根据数据处理结果，进行边坡的稳定性判断和预警决策，包括预警触发条件的设定、预警级别的划分、预警信息的发布等。
2.4 预警响应子系统：在预警决策的基础上，采取相应的预警措施，如疏散人员、加固边坡、停工等，以减少边坡事故的发生。
2.5 监测与评估子系统：对预警效果进行监测和评估，及时调整预警系统的参数和策略，提高预警的准确性和可靠性。
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（） ８记录和处理单元 ， 包括 ： 军工级松下 Ｃ １ 笔记本电脑 ； Ｆ９ 数据显示和实时处理软件 。
３ Ｂｓ Ｍ参数说明 ＩＩ— ＩＩ— 的空间分辨率包括距离 向分辨率 和角 ＢＳ Ｍ
重点探讨 Ｉ ＳＭ设备在露天矿边坡监测方面的应 Ｂ— Ｉ
收稿 日 ：０ １０一４ 期 ２ｌ＿ ３ ｌ 作者简介： 王蒙海， 现任神华北电胜利能源有限公司胜利
ＩＩ— ＢＳ Ｍ是 一种 基 于微 波 干涉技 术 的创新 雷达 ，
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２ ＩＩ— 主要硬 件组成 ＢｓＭ
是意大利 ＩＳ Ｄ 公司和佛罗伦萨大学经 ６ 年长期合作 研究 的成果 。它将步进频率连续波技术（Ｆ Ｃ 、 Ｓ — ｗ）
合成 孔径 雷达 技术 （ Ａ 、 分相位 干 涉测 量技 术 、 ｓ Ｒ）差
地面安装支撑和机械移动接 口。 （） ３ 能量 供应 单元 ， 包括 ： ２个 １Ｖ电源 和 ２ ０ 一 ４ Ｖ交 流输入 ； ２ ２Ｖ ２０
光 电太 阳能 １Ｖ直 流输 入 ； ２ 线性 扫描 器及 附件 的直 流输入 接 口；
电源综合智能控制模块。 （ ） 兀 无线数据传输系统。 ４阢 （） ５天气监测站。
完成快速 、 高精度的测量 ， 操作全 自动 ， 并且可以 ２ ４ ｈ 间断地监测并提供危险实时预警。 不
ＩＩ— ＢＳ Ｍ对于表面位移的高精度测量 ， 有助于对
（ ） 阳能供 电系统。 ６太
（） ７智能发电机继 电系统。
失稳边坡的动力学特性 、地质灾害评价等的深入研 究。 对于 自然灾害的研究 、 预测和防治意义重大。 本文
成的数据不连续 、 数据丢失 。
（０模块化设计 ， １） 运输 、 安装方便 ， 不易损坏 。 （ １ 系统具有高级环境校准功能 ， １） 可智能化、 高
精度的去除环境因素干扰 。 （２ 系统具备地理编码输 出功能 ， １） 能够与多种
ＧＳ软件 相接 驳 。 Ｉ ６ 工 作原 理
露天煤ｌ 副矿长 ， 矿 总工程师。
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三 维显 示监 测结果 。
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位移数据的采集扫描周期 一般为 ５ａ ， ｉ 不同的 ｒｎ 监测距离所耗费的时间也不同， 距离越远 ， 单次扫描
（） ８空间分辨率极高 ， 能够监测到被测区域表面
很小 区域 的变形 。 （） ９ 采样 时 间间 隔短 ， 避免 由于 采样 间隔 长而造
度不仅与设备 的精度有关 ，更与采用 的修正大气导 致 的测量偏差 的技术密切相关 。目前 ， Ｉ— 实际 Ｉ ＳＬ Ｂ
测 量精 度 达 ０１ ／。 ．ｍｎ
一
关键 词 ： Ｉ— Ｇｏ ｎ ａｅＩｓｒ露 天矿边坡 变形监测 与预 警 Ｉ Ｓ Ｍ； ｒｕ ｄｂ ａ ； Ｂ ｓ ｎ
中图分类号 ：Ｄ８４７ Ｔ ２ ．
文献标识码 Biblioteka Ｂ文章编号 ：６ １— ９１ ２ １）０ 一Ｏ４ —０ １７ ８６（０１ ４ Ｏ４ ５
１ ＩＩ— ＢＳ Ｍ简介
（） １传感器单元 ， 包括 ： 、 １． １． Ｈ 步进频率连续波； ６ —６９ ｚ ６ Ｇ 信号发射器和接收器（ ｄ ２ Ｂ增益） ０ 发射和接收喇 叭形 天线 ；
频率扫描和传感器位置间的同步控制器 ； 线性 扫描 装置 接 口。
（） ２线形 扫描 器单元 ， 括 ： 包 步进 控 制编码 器 ；
步 进伺 服马达 ；
为研究和决策制定提供支持 ；在一系列不 同的预设
基站实施监测 ， 便可以得到对同一 目标区域的不同 时段不同角度的多点监测结果 ；把仪器置于同一基 站。 则可以得到在整个监测期间 目 区域的位移变 标 化的不间断监测结果。同时 ， Ｉ— ＩＳ Ｍ拥有功能强大 Ｂ 的软件系统 ， 整个过程的操作和数据 的后期处理非 常简便 。使用 ＩＩ— Ｂ Ｍ无须接近 目标 区域就可 自动 Ｓ
的应用。 介绍 了由意大利 ＩＳ 司与佛 罗伦 萨大学合作开发的 ＩＩ Ｍ微变监测 系统的工作原理以及应用该 Ｄ 公 ＢＳ —
设备在露天矿边坡表 面变形监测及危险 实时预警的应用。 实验证 明， Ｉ＇ Ｉ Ｓ Ｍ是基于 Ｇｏｎ ａｅ ｎａ 技术的 Ｂ ｒ ｄｂ ｓ ｕ ｓ Ｉ ｒ
种全新的监测设备 ， 覆盖范围广、 监测精度 高、 可长期连续监测 ， Ｉ— Ｉ Ｓ Ｍ在神华北电胜利能源有限公司胜 Ｂ 利露 天煤矿 的边坡 监 测与 危 险预 警 工作 中起 到 了重要 作 用。
２ｍ线性 轨 道 ；
永久散射体技术 ４ 项国际领先的技术相结合 ， 专门用 于矿山边坡 、 矿区山体 、 地表 ， 以及矿 区建筑等微小
位移 变化 的监测 。 波 干涉测 量是 一项全 新技 术 ， 微 它 是在 人造 卫星 和陆地 激光 扫描 的基础 上 ， 可靠 性 、 对 精度 等 的改进 ， 用 于对建 筑 物和地 形 的静态监 测 。 适 设 置 一 个 针 对 高 敏 感 区域 的 固定 监 测 基 站 之 后 ， Ｉ— 就能 进行 连续 、 Ｉ ＳＭ Ｂ 全面 的实 时监测 和 预警 ，
・４ ・ ４
露天采矿技术 ２１年第４ ０１ 期
ＩＩ— 在露天矿边坡微变形监测预警方面的应用 ＢＳ Ｍ
王荣海， 黄月军
（ 华北电胜利能 源有 限公 司， 内蒙古 锡 林浩特 ０６ １） 神 ２０５
摘
要 ： 用 Ｇｏ ｎ ａｅＩｓｒ 术 对 大 范 围的 地形 、 利 ｒｕ ｄｂｓ ｎａ 技 地物 进行 变形 监 测是 当今 监 测领域 的一 项 突破 性