露天边坡监测预警系统 - 系统介绍 - 山东盛隆安全技术有限公司

系统介绍

露天边坡监测预警系统

一、系统简介

露天采矿形成边坡，随着开采深度的不断增加，岩体的风化、放炮的振动、降雨渗压的不断变化以及遇到裂隙、构造，会造成边坡稳定性降低，偶遇降雨渗压加大、放炮质点振速过高等容易产生局部失稳的现象——滑坡灾害。

露天边坡监测预警系统，利用卫星定位、4G通讯、无线传输等技术手段和倾角传感器、裂缝传感器、应力传感器、雨量计、渗压等采集边坡移动、振动、降雨量和应力传感器监测相关数据，通过计算机关联分析、运算，了解位移状态和局部失稳的位置，实现有针对性的治理和灾害前兆预警预报，确保露天矿山生产安全。

二、监测方法

1.边坡雷达监测技术

非接触性监测与接触性监测

2.GNSS监测技术

适用环境不同

3.传感器监测技术

测量精度有差异

三、适用范围

边坡设计高度 100 米及以上露天矿山、设计高度 30～100 米工程地质复杂或水文地质条件复杂的露天矿山、岩石结构构造发育或边坡有发生坍塌威胁的露天矿山、设计堆置高度 60 米及以上的在用排土场边坡。

四、技术特点

实现边坡灾害预报预警是应用多种传感器综合分析的结果。利用GNSS卫星定位监测表面位移、利用裂缝传感器与内部位移传感器监测数据分析边坡位移状态和部位；利用雨量计、渗压渗压传感器监测、裂缝传感器监测、振动传感器监测数据分析边坡变形速度；通过边坡位移状态分析和位移速度分析，推算灾害发生前兆，并通过视频监控观察变化形态。

五、表面位移监测

1、边坡雷达。单台边坡雷达安装位置要与观测目标保持通视，距离目标边坡的最远距离不大于4000米、水平监测范围覆盖角度不大于120度，并远离电磁干扰区和雷击区，避开震动干扰及地表沉陷区域，确保雷达监测点地基稳定。

2、GNSS接收器是通过北斗或GPS定位信息获取坐标，通过对坐标解算获取边坡表面位移变化状态，坡顶应设监测点，安装位置距离坡顶线不大于30米；鉴定为稳定岩石边坡走向不≯200m；为不稳定的边坡，监测线间距≯100米；测点垂直距离不大于50米。

两种监测方式各有特点，适用不同环境选用的监测方式。

六、内部位移监测

分布式位移计是一款灵活柔韧的、标准的3D测量系统。使用一组密实的阵列MEMS微机电系统和经过验证的模型计算程序测量2D、3D变形值。分布式位移计没有优先轴，可自由弯曲，安装方式多样，可以竖直安装、水平安装或环形安装。分布式位移计通过测量加速度计在不同的轴向上的加速度变化量来反应对应轴向与重力方向的角度变化量，通过角度的变化量推算相应节点的位移变化量。利用先进的测控技术、重力加速度测量技术、传感器温度补偿技术、核心算法模型技术等技术，实现对监测物体X、Y、Z三维变形量的实时在线监测。

七、视频图像监控

视频图像监测（视角变形监测）具备后期加装AI智能视频识别的条件，图像分辨率优于400万像素；具备可见光或红外补光功能；视频监控系统的数据保存时间不得少于30天；设备年度综合在线率不低于90%。最大覆盖距离2000m

八、应力监测

边坡遇有断层、断裂等构造需要增加应力传感器监测。应力传感器分别布置在断层上、下盘，通过传感器获取应力变化数值，完成监测预警。

九、震动监测

高边坡和建（构）筑物基坑开挖爆破，每个监测断面不少于 3 个监测点，应布置在不同高程上。当有马道或平台时，监测点可布置在内侧坡角处。爆破振动监测测点大多是布置在地表，如高边坡在开挖初期，未形成马道或马道数量少于 3 个时，测点只能在爆区以上山坡布置，无条件时布置 2 个也可。高边坡开挖爆破一般以紧邻爆区上一层马道处或距离爆区10m 处的实测值是否超限来进行边坡安全性评价，因此，有条件时应在紧邻爆区的上一层马道内侧布置测点（一般马道内侧值小于外侧值，且稳定性较好）在不同高程布置 3 个测点，累积实测数据，进行回归分析，可对爆破振动衰减情况进行预报，指导下次爆破设计，此外，当边坡达到一定高度时，可能存在放大效应，宜在不同高程布置多个测点进行同步监测。