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露天矿边坡监测技术及方法

 论文栏目:监测技术论文     更新时间:2018/9/29 9:55:47   

摘要:露天矿边坡安全稳定状态关系到露天矿工作面人员和设备安全,关系到矿山经济效益。本文主要研究分析不同监测技术应用,对比分析各种监测技术特点,分析研究各种监测方法适用范围及条件,为露天矿边坡安全监测提供参考。

关键词:露天矿;边坡;安全监测;方法研究

1引言

露天矿山滑坡、崩塌及斜坡崩坍等灾害时而发生,露天矿山边坡垂直高度也随着开采深度增加而变陡峭和不稳定,这严重威胁露天矿采场安全及开采工作可持续性。测绘技术随着测量机器人、三维激光扫描、GNSS技术等先进测量技术已经广泛应用在解决露天矿边坡安全监测问题中。

2露天矿边坡监测技术与方法

2.1测量机器人监测技术

使用测量机器人进行边坡稳定性监测时,可以根据控制基点分布情况,利用后方交会原理,利用无线网络通信技术使监测变形点数据实时传输至数据处理中心,使用专业监测软件自动分析,得出监测结果,构建机器人边坡稳定性自动监测系统。

2.2GNSS监测技术

GNSS定位技术精度较高,无需通视等特点,在露天矿山边坡稳定性监测工作中可运用GNSS定位系统与数据无线远程传输技术、监测数据自动分析处理系统等先进技术,构建边坡稳定性自动化监测系统。GNSS自动化边坡稳定性监测具有测量精度高、自动化程度高优点。

2.3三维激光扫描监测技术

三维激光扫描技术在古建筑物测绘、建筑物立面扫描、三维建模等测绘领域应用广泛。获取数据快速可缩短外业监测工作量,可获得精度达到mm级大量监测点云数据信息,利用建模软件可以建立三维模型,可以动态展示变形过程,有利于边坡变形量分析与评价。

2.4近景摄影监测技术

通过近景摄影高分辨率数码相机获取露天矿边坡数字立体影像像对;然后采用相对定向、影像匹配等摄影测量解析处理技术,提取边坡位置与高程信息;最后通过对比多个周期获得三维数据信息,分析露天矿边坡变形情况。

2.5其他专用监测技术

(1)振弦式传感器。露天矿边坡应力无线远程监控系统,各个传感器节点埋设在边坡相应位置,采用分布式节点轮询控制结构,各分节点通过振弦式传感器采集数据。中心监控软件通过轮流查询方式定时或手动监测分节点数据和曲线变化,并预测报警。(2)雷达干涉技术。采用地基干涉雷达对露天矿边坡进行监测,通过对监测数据进行处理分析,与现场变形情况进行对比,总结并设定相应预警级别,以及对可能发生地质灾害进行预警预报。(3)露天矿边坡监测技术比较研究。在露天矿边坡地面位移监测方法中,GNSS技术、三维激光扫描技术、测量机器人等先进技术已经得到应用。各种方法进行比较分析如表1所示。根据表1分析可得,各种监测手段不仅仅表现在监测地表移动变形,而且可以分析内部变形各自都有各自特点使用条件与使用范围。

3结束语

对矿山安全隐患进行有效监测与灾变前兆识别,选择合适监测方法,可以经济有效发现和消除露天矿安全隐患。在露天矿山中使用无线远程监测方法,可以自动采集数据连续观测,测量人员无需接近监测点,精度高、稳定性好,代表边坡稳定性监测发展方向。

参考文献

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[4]杨化超,邓喀中,等.数字近景摄影测量技术在矿山地表沉陷监测中应用研究[J].中国图象图形学报,2008,13(3).

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作者:韩扬 单位:辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司

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