天空地协同智能监测:露天矿边坡安全防控新策略

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露天开采作为我国矿产资源开采的重要方式,其高强度、大规模的开采活动导致了众多高陡边坡的形成,这些边坡失稳和灾害问题对矿山安全和环境保护构成了严峻挑战。针对这一问题,智能监测技术的发展成为了边坡治理、保障安全和推动绿色矿山建设的关键。本文主要探讨了天-空-地协同的露天矿边坡智能监测技术。 智能监测的核心思想在于整合天空中的导航卫星(如GPS)、雷达卫星(D-InSAR)以及光学卫星(提供高分辨率图像)等多平台的观测能力,同时结合无人机、地面激光扫描(TLS)技术、地基红外热像检测以及考虑大气折射的测量机器人等多模式的监测手段。这种协同观测不仅要求监测设备的先进性、鲁棒性和高精度,还强调了多手段之间的时空互补和过程协同效应,以提高监测的全面性和准确性。 关键的七项技术包括: 1. 导航卫星GNSS(全球导航卫星系统)在线监测,用于实时位置跟踪和变形监测。 2. 雷达卫星D-InSAR(合成孔径雷达干涉测量),通过干涉数据获取边坡微小形变信息。 3. 光学卫星高分影像监测,用于提供高清晰度的地表变化情况。 4. 无人机与TLS联合监测,提供高精度的三维几何信息。 5. 地基红外热像检测,识别温度变化以揭示潜在的热应力问题。 6. 测量机器人监测,克服地形限制,精确测量边坡表面参数。 7. 基于WiFi的监测信息多终端显示技术,实现远程实时监控和可视化。 为了实现有效的智能监测和应急响应,稳定的通讯网络、快速的数据处理能力和智能化的分析模块至关重要。这些技术的应用实例包括辽宁抚顺西露天煤矿的重大滑坡事件、鞍钢鞍千铁矿的大型排土场以及鞍钢弓长岭铁矿的滑坡监测,通过针对不同矿山的特性与任务需求,定制了适应性强的智能监测解决方案,并取得了显著的实际效果。 天-空-地协同的露天矿边坡智能监测技术是未来矿山安全管理的重要发展方向,它通过集成多种先进的监测手段,实现了对边坡状态的实时、高效、精准监控,有助于降低事故风险,提升矿山运营效率,并推进绿色矿山的可持续发展。