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聯創礦業對露天礦邊坡穩定監測和解決方案

發表時間：2023/3/14 瀏覽次數：2988

事件背景

2月22日13時許，內蒙古阿拉善盟阿拉善左旗一露天煤礦發生坍塌。據央視新聞報道，發生坍塌的是新井煤業露天煤礦作業面的北側山坡，現場形成了南北長約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。且在當日傍晚六點多，現場發生了二次坍塌，造成多名作業人員和車輛被埋。

據《內蒙古日報》報道，內蒙古自治區安全生產委員會2月23日發出緊急通知，要求立即組織對轄區內的露天礦開展巡查，重點巡查是否有高陡邊坡、邊坡角是否超過設計規定等重大隱患以及邊坡監測系統是否失效、視頻監控是否能清晰覆蓋邊坡等問題。目前，內蒙古已在自治區范圍內開展露天礦巡查工作。

在礦產資源的持續開發利用過程中，露天開采邊坡暴露面積越來越大，其不穩定因素愈來愈多，對生態環境擾動與破壞影響較大。露天礦山的邊坡問題持續于礦山開采全生命周期，邊坡一旦引發崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，不僅影響礦山正常生產，嚴重時還會造成人員傷亡與財產損失。

一

現狀問題

據自然資源部中國地質調查局調查結果顯示，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，必須全面監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，無法充分識別風險隱患點。

（2）視頻監控

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

（3）邊坡監測

隨著科學技術的發展，一些露天礦引進了位移計、GPS、無人機等技術手段進行邊坡形變監測，位移計、GPS等設備僅能對單點進行監測，無人機則無法進行實時監測，且這些技術手段對形變的監測精度有限，也難以對早期形變進行識別。

二

解決方案

針對上述現狀及問題，聯創礦業推出以邊坡雷達為核心的露天礦邊坡穩定監測解決方案。

方案架構

（1）邊坡安全大范圍監測排查

邊坡安全監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，判斷邊坡的穩定狀態，保證生產建設活動安全進行，同時通過監測了解不穩定邊坡體的演變過程，為不穩定邊坡的預測預報及工程治理提供可靠的數據資料和科學依據。

利用傳感器技術、信號傳輸技術、網絡技術和軟件技術，監測礦山安全的各項關鍵技術指標，記錄數據，分析趨勢，輔助主管單位決策，全面提高礦山企業安全監管水平，增強企業、社會、政府對于災害的預警響應能力。

邊坡安全檢測

（2）隱患點監測

根據大范圍排查結果，識別出存在微形變的不穩定區域，對這些隱患點，采用全方位邊坡穩定監測雷達系統、輕型邊坡穩定雷達監測系統、地質崩滑滾石報警雷達、GNSS形變監測系統、裂縫計等設備，進行綜合長期監測，實時掌握隱患點形變趨勢，出現異動及時報警，盡早處置，避免發生坍塌導致人員傷亡。

隱患點監測形變圖

（3）應急救援監測保障

在事故應急救援期間，隨時可能發生二次坍塌，對現場救援人員、醫護人員等的人身安全威脅極大，可采用輕型邊坡穩定監測雷達系統或MIMO邊坡穩定監測雷達系統、地質崩滑滾石報警雷達，對現場救援作業區域進行掃描，快速獲取實時形變數據，保障救援安全。

應急救援監測保障

三

優勢特點

（1）“排查+監測+應急”，全流程監控

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

（2）點、面結合，全方位覆蓋

采用邊坡雷達進行面掃描及監測，并結合GNSS、位移計等進行點監測，點、面結合，全方位覆蓋礦區不同區域，達到無遺漏監測。

（3）多源融合，結果更可靠

邊坡雷達形變監測精度可達亞毫米級，同時融合GNSS、位移計、視頻監控等數據，監測結果更可靠。