隨著露天礦規模不斷擴大和開采深度增加，邊坡穩定性問題日益突出。對露天礦邊坡進行及時、有效的監測，對于保障礦山生產安全和保護生態環境具有重要意義。近年通知要求正常生產建設的現狀高度150米及以上的金屬非金屬露天礦山采場邊坡及排土場全部納入安全監測范圍，并按照“企業―省級礦山安全監管監察部門―國家局”的方式上傳感知數據進行實時監管。

一、項目背景

甘肅省酒泉市某露天礦山設計生產能力2.0Mt/a。2022年，根據露天礦開采進程及邊坡安全管理需要，啟動該露天礦邊坡自動化監測系統一期項目招標。而后在2024年，根據通知要求，對該露天礦已建成邊坡自動化監測系統進行增補、聯網二期項目招標。中海達憑借在礦山安全監測領域豐富的經驗和技術實力成功中標一、二期項目并提供實施方案。

二、痛點分析

監測效率低、數據不準確：礦山傳統人工巡查監測不僅受人力和時間的限制，難以實現實時連續監測，并且受到觀測者經驗和技能等因素影響，數據存在一定的主觀性和誤差。

交通不便利、實施工期緊：由于項目實施地處于西北偏遠地區，交通運輸不便利，加上工期時間緊，給項目實施帶來了較大的壓力。

三、實施方案

受客戶委托，采用中海達礦山邊坡自動化監測預警解決方案，分別于2022年8月、2024年3月為該露天礦完成邊坡自動化監測系統建設（一期）及增補、聯網項目建設（二期），并完成企業―省級礦山安全監管監察部門―國家局數據互聯互通。

中海達礦山邊坡自動化監測預警解決方案是以北斗高精度定位技術為核心，集成多傳感器而形成的多源一體自動化監測解決方案。項目融合北斗高精度定位、物聯網、邊緣計算、人工智能、大數據預警分析等新技術，建成了涵蓋GNSS地表位移監測、應力監測、深部位移監測、地下水位監測、視頻監測、雨量監測、聲光報警等設備的綜合監測預警體系，以高精度、多傳感、全天候、全時段的在線監測與預警，助力礦山安全生產。

▲方案架構圖

四、作業過程

1.移動式GNSS地表位移監測站建設

為方便該露天礦后續生產及設備的移動，在礦區的73個監測點建設移動式GNSS地表位移監測站，對整個邊坡表面位移進行實時24小時自動化監測。根據不同監測位置，設置不同等級的監測預警閾值，當位移達到事先設定的預警值時，將自動觸發預警。

▲移動式GNSS地表位移監測站建設

2.其他監測設備建設

項目還安裝了降雨量監測站1處、地下水位監測站4處、應力監測站1處、內部位移監測站5處、邊坡視頻監測站8處，與移動式GNSS地表位移監測站形成以北斗高精度定位為核心、多傳感融合的監測預警系統，為礦山安全生產提供技防支撐。

▲其他監測設備建設

五、成果展示

中海達充分發揮7*24小時本地化服務優勢，使得該露天礦邊坡監測系統一、二期項目均能在1個月內完成驗收及交付使用。

中海達礦山邊坡自動化監測預警系統自2022年8月運行以來，92套監測設備在線率均保持在100%，讓該露天礦24小時實時掌握礦山邊坡的形變狀況，成功實現了對該礦區的全面監測和預警，有效保障了礦山安全生產。

同時，中海達配合用戶實現了同現場融合通信系統聯動預警下發，結合露天礦山邊坡感知數據接入規范，實現企業到省級、國家級礦山安全監管監察部門的數據互聯互通聯網，方便主管單位精準監管及科學決策。

▲甘肅某露天礦邊坡監測預警系統

▲甘肅某露天礦視頻監控系統接入省級平臺

六、項目總結

相較礦山傳統人工巡檢監測方式，中海達礦山邊坡自動化監測預警解決方案解決了礦山監測效率低、數據不準確等問題。

第一、24小時無人值守在線監測。借助北斗高精度定位技術，幫助該露天礦實現了無人值守的實時在線監測，大幅提升了礦山監測信息化程度。當礦山出現滑坡征兆時，移動式GNSS地表位移監測站、應力計、雨量計、地下水位計等設備的監測數據會實時回傳預警平臺，第一時間發出預警信息，避免或減輕災害造成的損失，確保人身財產安全。

第二、數據真實準確助力科學決策。由于建立了礦山監測點的在線監測信息數據庫，實現了全程可追溯，避免了數據丟失，便于掌握該露天礦滑坡趨勢，從而科學制定防治措施，并為邊坡理論和邊坡設計方法的研究積累大量數據，為礦山安全生產提供基礎數據保障，助力智慧礦山建設。

中海達自2008年進入礦山安全監測領域至今，已為全國用戶完成礦山/尾礦庫安全監測項目1000多個，累計安裝各類監測設備超2萬臺（套）。未來，中海達將積極響應國家政策要求，持續圍繞礦山智能化建設目標，不斷拓展北斗礦山應用新場景，為人民群眾的生命財產安全和企業安全生產保駕護航。


審核編輯 黃宇