【解決方案】露天礦山邊坡安全監(jiān)測

時間：2024-05-27作者：武漢中地恒達(dá)科技有限公司瀏覽：32

  

1、方案概述

在當(dāng)今社會，礦山是人類社會發(fā)展的物資基礎(chǔ)，也是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。礦業(yè)作為支撐國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在資源開發(fā)與利用中占據(jù)著舉足輕重的地位。然而，礦山開采活動因其特殊性和復(fù)雜性，潛在的安全風(fēng)險不容忽視。礦山安全事故不僅會造成人員傷亡、財產(chǎn)損失，還可能對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，影響社會穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。因此，進(jìn)行礦山安全監(jiān)測具有較其重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)戰(zhàn)略**。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，礦山開發(fā)步伐加快，使得邊坡問題日益嚴(yán)重，影響了礦山的安全生產(chǎn)。為有效防范遏制礦山重特大事故發(fā)生，國家礦山安全監(jiān)察局在去年8月30日發(fā)布了《關(guān)于開展露天礦山邊坡監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及聯(lián)網(wǎng)工作的通知》，要求露天礦山企業(yè)對正常生產(chǎn)建設(shè)的露天煤礦采場和排土場邊坡、正常生產(chǎn)建設(shè)的現(xiàn)狀高度150米及以上的金屬非金屬露天礦山采場邊坡以及現(xiàn)狀堆置高度150米及以上的金屬非金屬露天礦山在用排土場的邊坡進(jìn)行表面變形、視頻圖像等方面的監(jiān)測。

露天煤礦在建設(shè)與開采階段，須根據(jù)相關(guān)規(guī)范對露天礦采場邊坡、排土場邊坡進(jìn)行安全監(jiān)測；金屬非金屬露天礦山應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求和礦山實(shí)際建設(shè)實(shí)施采場邊坡安全監(jiān)測。礦山重點(diǎn)區(qū)域宜采用自動化監(jiān)測預(yù)警方式，對表面變形、視頻圖像、內(nèi)部變形、應(yīng)力、地下水、爆破振動、降雨量等項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測。其他監(jiān)測項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和各級礦山安全監(jiān)管監(jiān)察部門要求，結(jié)合礦山實(shí)際開展建設(shè)。

 

2、監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

2.1 露天煤礦邊坡

（1）地表變形監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能反映邊坡體變形特征的位置或監(jiān)測斷面上；

（2）地表裂縫監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在裂縫的較寬處，并應(yīng)跨裂縫牢固安裝在裂縫兩側(cè)的穩(wěn)定部位；

（3）地下形變監(jiān)測應(yīng)布設(shè)在邊坡滑動區(qū)關(guān)鍵部位，并可對邊坡滑坡體上局部滑動和可能具有的多層滑動面進(jìn)行監(jiān)測，較下一個測點(diǎn)應(yīng)置于邊坡臨滑面以下；

（4）土壓力監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置于含水土層中時,應(yīng)能保持在特定水壓條件下正常使用；

（5）露天煤礦巖質(zhì)邊坡地應(yīng)力監(jiān)測，可在開挖前利用原有平洞或鉆孔埋設(shè)地應(yīng)力監(jiān)測儀器，并應(yīng)在邊坡開挖前、開挖中以及開挖后各階段進(jìn)行監(jiān)測，用于分析整個開挖全過程中的地應(yīng)力變化；

（6）支擋樁(墻)構(gòu)筑物內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)可沿深度設(shè)置，且應(yīng)在底部向上支擋結(jié)構(gòu)高度的1/3處布點(diǎn)；

（7）地下水監(jiān)測的測點(diǎn)布置，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、邊坡潛在滑動面位置和滲流場特征確定，埋深應(yīng)參考實(shí)際地下水位深度確定；

（8）量水堰監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在排水溝直線段的堰槽段；

（9）氣象監(jiān)測點(diǎn)、視頻監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在避開強(qiáng)風(fēng)區(qū)，周圍空曠、平坦，不受突變地形、樹木和建筑物以及煙塵影響的區(qū)域，并方便檢查維護(hù)；

（10）爆破振動監(jiān)測根據(jù)工程具體情況設(shè)置重點(diǎn)監(jiān)測斷面和隨機(jī)監(jiān)測斷面；重點(diǎn)監(jiān)測斷面應(yīng)布置表面監(jiān)測點(diǎn)，必要時還應(yīng)布置內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)；隨機(jī)監(jiān)測斷面應(yīng)布置表面質(zhì)點(diǎn)振動速度監(jiān)測點(diǎn)。表面測點(diǎn)一般布置在邊坡的馬道上，內(nèi)部測點(diǎn)需鉆孔預(yù)埋，預(yù)埋時應(yīng)注意孔內(nèi)填塞材料的聲阻抗宜與巖體的聲阻抗一致；

（11）泥石流監(jiān)測點(diǎn)一般應(yīng)布設(shè)在泥石流溝流通區(qū)的中下部。

 

2.2金屬非金屬露天礦山采場邊坡

（1）地表變形監(jiān)測應(yīng)沿主滑動方向及滑動面范圍選取典型斷面布置測線，再按測線布置相應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)；

（2）地表裂縫監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在裂縫的較寬處，并應(yīng)跨裂縫牢固安裝在裂縫兩側(cè)的穩(wěn)定部位；

（3）地下形變監(jiān)測應(yīng)沿主滑動方向及滑動面范圍選取典型的剖面設(shè)置監(jiān)測縱斷面；每個監(jiān)測縱斷面上布置監(jiān)測孔，監(jiān)測孔內(nèi)布設(shè)不少于3個測點(diǎn)，較下一個測點(diǎn)應(yīng)置于邊坡臨滑面以下；

（4）采動應(yīng)力監(jiān)測主要監(jiān)測開采過程的邊坡內(nèi)部應(yīng)力和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力；采動應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、邊坡潛在滑動面位置和滲流場特征等設(shè)置，至少在每個典型縱剖面線布置1條監(jiān)測斷面；采動應(yīng)力每條監(jiān)測縱斷面上的測點(diǎn)應(yīng)布置不少于3個測點(diǎn)；采動應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)的位置應(yīng)同水文監(jiān)測點(diǎn)結(jié)合布置；

（5）爆破震動監(jiān)測主要進(jìn)行質(zhì)點(diǎn)振動速度監(jiān)測，應(yīng)在離爆破中心位置由近及遠(yuǎn)布置測點(diǎn)；已經(jīng)形成的較終邊坡的爆破振動速度監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)設(shè)在主滑方向較底部坡腳處，測點(diǎn)不少于3個；未形成較終邊坡、或較終邊坡出露高度小于50m時，應(yīng)設(shè)置在邊坡主滑方向的臨時邊坡面坡腳處，測點(diǎn)不少于3個；

（6）滲流壓力監(jiān)測的監(jiān)測斷面應(yīng)選在有代表性且能控制主要滲流情況的邊坡縱斷面，以及預(yù)計有可能出現(xiàn)異常滲流的區(qū)域；每個縱斷面不少于2個測點(diǎn)，并應(yīng)與位移監(jiān)測斷面相結(jié)合；監(jiān)測點(diǎn)的位置和深度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、采場邊坡潛在滑動面位置、可能產(chǎn)生的滲透變形情況、滲水部位、匯集條件、滲流量大小并結(jié)合所采用的監(jiān)測方法進(jìn)行確定，應(yīng)盡量將測點(diǎn)設(shè)在強(qiáng)透水層中，以監(jiān)測各層中滲水壓力的變化；

（7）地下水位監(jiān)測的監(jiān)測縱斷面上的測點(diǎn)布置，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、邊坡潛在滑動面位置和滲流場特征確定；每個縱斷面應(yīng)在邊坡坡**，邊坡中部位置、邊坡坡底布置測點(diǎn)，不少于3個，埋深應(yīng)參考實(shí)際地下水位深度確定；

（8）降雨量監(jiān)測點(diǎn)、視頻監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在避開強(qiáng)風(fēng)區(qū)，周圍空曠、平坦，不受突變地形、樹木和建筑物以及煙塵影響的區(qū)域，并方便檢查維護(hù)。

 

2.3 系統(tǒng)設(shè)計

2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足一定的原則，盡量做到可靠、經(jīng)濟(jì)、合理。監(jiān)測系統(tǒng)是提供獲取礦山安全監(jiān)測信息的工具，使決策者可以針對特定目標(biāo)做出正確的決策，設(shè)計原則如下：

（1）保證系統(tǒng)的有效性：針對礦山地質(zhì)條件特點(diǎn)，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境構(gòu)造和安全性評估要求確定監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目與傳感器測點(diǎn)布設(shè)。

（2）保證系統(tǒng)的可靠性：由于礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)為野外實(shí)時運(yùn)行，需保證系統(tǒng)的可靠性，否則**的儀器，在系統(tǒng)損壞的前提下也發(fā)揮不出應(yīng)有的作用及效果。

（3）保證系統(tǒng)的**性：設(shè)備的選擇、監(jiān)測系統(tǒng)功能與現(xiàn)在技術(shù)成熟監(jiān)測及測試技術(shù)發(fā)展水平、礦山安全監(jiān)測的相關(guān)理論發(fā)展相適應(yīng)，具有**和**前預(yù)警性。

（4）可操作和易于維護(hù)性：系統(tǒng)應(yīng)易于管理、易于操作，對操作維護(hù)人員的技術(shù)水平及能力不應(yīng)要求過高，方便較新?lián)Q代。

（5）系統(tǒng)應(yīng)該具有很好的開放性、兼容性。在滿足功能要求的前提下，應(yīng)充分考慮現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，以便系統(tǒng)升級。同時能夠?qū)崿F(xiàn)與交通工程、管理養(yǎng)護(hù)等系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)信息共享。

（6）系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程固件升級功能：根據(jù)系統(tǒng)自檢以及系統(tǒng)需求可通過遠(yuǎn)程固件進(jìn)行完善，且系統(tǒng)具備各種類型的通訊協(xié)議和接口，可為后期設(shè)備升級服務(wù)。

（7）以較優(yōu)成本控制：監(jiān)測系統(tǒng)的一個原則就是利用較優(yōu)布控方式做到既節(jié)省項(xiàng)目成本、后期維護(hù)投入的人力及物力，又能較大限度發(fā)揮出監(jiān)測的效果。

總之，系統(tǒng)堅持貫徹“技術(shù)可行、實(shí)施可能、經(jīng)濟(jì)合理”的基本原則，使得監(jiān)測系統(tǒng)做到可用、實(shí)用、好用的程度，充分發(fā)揮作用，為礦山安全管理及安全運(yùn)營提供數(shù)據(jù)上和技術(shù)上的支持。

2.3.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由感知層、傳輸層和運(yùn)用層組成，具體為傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)、安全評價和預(yù)警子系統(tǒng)，通過各個層相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能?，F(xiàn)就對系統(tǒng)組成及功能進(jìn)行介紹。

 

總結(jié)

中地恒達(dá)采用多種自動化監(jiān)測方法，采集監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、反饋、預(yù)警。

露天礦山邊坡安全監(jiān)測的設(shè)置要充分考慮邊坡的地質(zhì)特征、變形發(fā)展規(guī)律、監(jiān)測靈敏度等因素，保證監(jiān)測精度和有效性；注意數(shù)據(jù)的規(guī)范和有效性，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)具有可比性、可重復(fù)性等特征，同時可以通過數(shù)字化處理和自動化分析，提供較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和決策支持；監(jiān)測的周期需要根據(jù)具體情況來確定，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性和有效性。在邊坡發(fā)生重大變形或出現(xiàn)異常情況時，監(jiān)測周期可以適當(dāng)縮短，以及時掌握邊坡的變形情況。

露天礦山邊坡安全監(jiān)測是維護(hù)礦山運(yùn)營的重要**，需要采用合理、有效和科學(xué)的監(jiān)測方法，確保監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)和有效；同時要合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位，掌握監(jiān)測數(shù)據(jù)，科學(xué)分析監(jiān)測結(jié)果，為礦山的生產(chǎn)和運(yùn)營提供有力的**和支持。


武漢中地恒達(dá)科技有限公司專注于地質(zhì)災(zāi)害在線監(jiān)測設(shè)備,水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)解決方案,礦山在線監(jiān)測系統(tǒng)等

• 詞條

  詞條說明

• 基坑在線監(jiān)測解決方案

  監(jiān)測背景城市基坑開挖具有施工風(fēng)險高、施工難度大等特點(diǎn)。目前深圳、廣州、東莞等地基坑施工的開挖越來越深，從初的四到八米發(fā)展到目前深已達(dá)二十多米。由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，單根據(jù)地質(zhì)勘察資料和室內(nèi)土工試驗(yàn)參數(shù)來確定設(shè)計和施工方案，往往含有許多不確定因素，對在施工過程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測已成了工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，同時也是指導(dǎo)正確施工的眼睛，是避免事故

• 樁身內(nèi)力監(jiān)測系統(tǒng)

  （1）系統(tǒng)簡介樁身內(nèi)力監(jiān)測系統(tǒng)主要對抗滑樁樁身內(nèi)力進(jìn)行實(shí)時自動化監(jiān)測，適用于基坑、國土地質(zhì)災(zāi)害、礦山地質(zhì)災(zāi)害、水利水電監(jiān)測等應(yīng)用領(lǐng)域。監(jiān)測系統(tǒng)采用一體化設(shè)計，將樁身內(nèi)力監(jiān)測所需的傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、太陽能供電、立桿支架等集成于一體，野外安裝作業(yè)簡便。（2）技術(shù)參數(shù)傳感器 鋼筋計 土壓力計測量范圍 -200MPa~300MPa 0~3.0MPa（可選擇量程）分辨率 0.025%F·S 0.0

• 無線數(shù)據(jù)采集終端

  （1）產(chǎn)品用途單通道無線數(shù)據(jù)采集終端可滿足各種RS485信號類型的傳感器數(shù)據(jù)，采集儀將采樣、數(shù)據(jù)管理、測量、傳輸、供電功能集成于一體，具有集成度高、外觀小巧、安裝便捷、運(yùn)用靈活、等特點(diǎn)，適用于傳感器分布較為分散，需要無線通信、無線組網(wǎng)、遠(yuǎn)程在線監(jiān)測等工況。設(shè)備采用4G通訊方式，支持全網(wǎng)通通訊制式，可同時支持8條客戶鏈路通訊，支持MQTT等通訊協(xié)議。（2）技術(shù)參數(shù)通道數(shù)量 支持1路傳感器接入采集信號

• 隧道在線監(jiān)測解決方案

  監(jiān)測背景? 近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市的快速發(fā)展，高速、高鐵、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，我國隧道建設(shè)工作進(jìn)入了迅猛發(fā)展時期，隨之而來的各種隧道事故也頻頻發(fā)生。隧道穿越的土體工程地質(zhì)及水文地質(zhì)等條件復(fù)雜多變，既有隧道受地質(zhì)條件惡化、火災(zāi)、結(jié)構(gòu)損傷、退化和失穩(wěn)、自然災(zāi)害等影響，經(jīng)常出現(xiàn)隧道拱開裂、邊墻開裂、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形等病害，如何對現(xiàn)役營運(yùn)隧道或施