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矿山边坡雷达四级预警机制流程

矿山边坡雷达四级预警机制流程

矿山边坡雷达四级预警机制流程

一、前言

矿山边坡是指在煤炭、金属、非金属等采掘作业中,由于地质构造和采掘活动等原因,形成的具有一定高度和倾角的岩土体。由于其特殊的地质条件,边坡稳定性受到地下水位、降雨量、震动等多种因素的影响,容易发生滑坡、崩塌等灾害。为了及时发现并预防这些灾害,需要建立一套完善的预警机制。

二、雷达监测原理

雷达监测是指通过雷达系统对矿山边坡进行实时监测,并将所得数据进行分析处理,以判断边坡稳定性是否存在异常情况。雷达监测系统主要由雷达天线、信号处理器、数据存储器和显示器等组成。当雷达天线向边坡发射微波信号时,如果边坡表面存在裂缝或变形等异常情况,则微波信号会被反射回来,并经过信号处理器进行分析处理后输出相应的数据。

三、四级预警机制流程

1. 雷达监测数据采集

雷达监测系统每隔一定时间对矿山边坡进行一次扫描,并将所得数据

存储在数据存储器中。这些数据包括边坡表面的形变量、裂缝宽度、

位移速度等信息。

2. 数据分析处理

将所得监测数据进行分析处理,根据历史数据和理论模型进行比对,

以判断当前边坡稳定性是否存在异常情况。如果存在异常情况,则进

入下一步预警程序。

3. 一级预警

当监测数据显示边坡发生轻微变形或裂缝扩大时,预警系统会自动发

出一级预警信号。同时,现场工作人员会立即前往现场进行实地勘查,并对可能存在的危险区域进行限制性措施。

4. 二级预警

当监测数据显示边坡发生中等程度的变形或裂缝扩大时,预警系统会

自动发出二级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取更加严格

的限制性措施,并向上级主管部门汇报情况。

5. 三级预警

当监测数据显示边坡发生明显的变形或裂缝扩大时,预警系统会自动发出三级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取紧急措施,如撤离人员、封锁道路等,并向上级主管部门汇报情况。

6. 四级预警

当监测数据显示边坡已经失稳或即将发生滑坡、崩塌等灾害时,预警系统会自动发出四级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取最严格的限制性措施,并向上级主管部门汇报情况。

四、总结

矿山边坡雷达四级预警机制是一套完整的监测和预警系统,能够及时发现并处理边坡稳定性异常情况,减少灾害事故的发生。在实际应用中,需要根据不同地质环境和监测要求进行相应的调整和改进,以提高预警效果和准确度。

雷达预警系统施工方案

雷达预警系统施工方案 引言 雷达预警系统是一种应用于天气预报、航空导航以及军事防御等领域的关键技术。本文将介绍一个雷达预警系统的施工方案,包括系统的概述、系统的组成部分、施工流程以及系统的运维与维护等内容。 1. 系统概述 雷达预警系统旨在通过探测和监测大气中的目标物体,提供及时准确的预警信息。其主要功能包括目标物体的探测、跟踪和定位,以及对目标物体的运动、形状和特征进行分析和识别等。 雷达预警系统通常由以下几个基本组成部分构成: •发射器与接收器:发射器产生高频电磁波,并将其发射到大气中,接收器 接收回波信号。 •信号处理系统:对接收到的信号进行放大、滤波、解调和数字化等处理。

•数据处理与分析系统:对接收到的数据进行处理和分析,如目标物体的跟踪、定位和特征提取等。 •显示与报警系统:将目标物体的信息以图像或文字的形式展示,并根据预设的阈值触发相应的预警信号。 •数据存储系统:将接收到的数据进行存储,以备后续分析和回放使用。 2. 系统组成部分 以某雷达预警系统为例,其基本的组成部分如下所示: 2.1 发射器与接收器 雷达预警系统中常用的发射器为脉冲型雷达发射器,它能够通过高能脉冲电磁波的发射与接收,达到对目标物体进行探测和跟踪的目的。接收器则用于接收目标物体反射回来的电磁波,并将其信号传递给信号处理系统进行后续处理。

2.2 信号处理系统 信号处理系统主要包括放大器、滤波器、解调器和数字化模块等。放大器用于放大接收到的信号,以增加信号的强度和稳定性;滤波器则用于滤除不必要的噪声和杂波;解调器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号;数字化模块则将模拟信号转换为数字信号进行后续处理。 2.3 数据处理与分析系统 数据处理与分析系统是雷达预警系统的核心。它包括目标检测、跟踪、定位和特征提取等功能。目标检测模块通过检测接收到的信号,确定是否存在目标物体;跟踪模块则对目标进行跟踪,获取目标物体的运动轨迹;定位模块通过计算目标物体的距离和方位角,确定目标物体在空间中的位置;特征提取模块则对目标物体的形状和特性进行分析和识别。

矿山边坡雷达四级预警机制流程

矿山边坡雷达四级预警机制流程 矿山边坡雷达四级预警机制流程 一、前言 矿山边坡是指在煤炭、金属、非金属等采掘作业中,由于地质构造和采掘活动等原因,形成的具有一定高度和倾角的岩土体。由于其特殊的地质条件,边坡稳定性受到地下水位、降雨量、震动等多种因素的影响,容易发生滑坡、崩塌等灾害。为了及时发现并预防这些灾害,需要建立一套完善的预警机制。 二、雷达监测原理 雷达监测是指通过雷达系统对矿山边坡进行实时监测,并将所得数据进行分析处理,以判断边坡稳定性是否存在异常情况。雷达监测系统主要由雷达天线、信号处理器、数据存储器和显示器等组成。当雷达天线向边坡发射微波信号时,如果边坡表面存在裂缝或变形等异常情况,则微波信号会被反射回来,并经过信号处理器进行分析处理后输出相应的数据。 三、四级预警机制流程

1. 雷达监测数据采集 雷达监测系统每隔一定时间对矿山边坡进行一次扫描,并将所得数据 存储在数据存储器中。这些数据包括边坡表面的形变量、裂缝宽度、 位移速度等信息。 2. 数据分析处理 将所得监测数据进行分析处理,根据历史数据和理论模型进行比对, 以判断当前边坡稳定性是否存在异常情况。如果存在异常情况,则进 入下一步预警程序。 3. 一级预警 当监测数据显示边坡发生轻微变形或裂缝扩大时,预警系统会自动发 出一级预警信号。同时,现场工作人员会立即前往现场进行实地勘查,并对可能存在的危险区域进行限制性措施。 4. 二级预警 当监测数据显示边坡发生中等程度的变形或裂缝扩大时,预警系统会 自动发出二级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取更加严格

的限制性措施,并向上级主管部门汇报情况。 5. 三级预警 当监测数据显示边坡发生明显的变形或裂缝扩大时,预警系统会自动发出三级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取紧急措施,如撤离人员、封锁道路等,并向上级主管部门汇报情况。 6. 四级预警 当监测数据显示边坡已经失稳或即将发生滑坡、崩塌等灾害时,预警系统会自动发出四级预警信号。此时,现场工作人员需要立即采取最严格的限制性措施,并向上级主管部门汇报情况。 四、总结 矿山边坡雷达四级预警机制是一套完整的监测和预警系统,能够及时发现并处理边坡稳定性异常情况,减少灾害事故的发生。在实际应用中,需要根据不同地质环境和监测要求进行相应的调整和改进,以提高预警效果和准确度。

边坡安全应急预案

边坡安全应急预案 随着城市的不断发展和人口的增加,边坡工程的建设逐渐成为城市规划和建设中的重要组成部分。然而,由于地质、气候等原因,边坡工程往往存在一定的安全隐患。为了保障边坡的安全运行,及时应对可能发生的灾害事故,制定和实施一套有效的边坡安全应急预案显得尤为重要。 一、预案编制 1. 边坡信息搜集与分析 在编制边坡安全应急预案时,首先需要对边坡的基本信息进行全面搜集,包括边坡的位置、坡度、土质等。同时,还需要对边坡周边环境、气候、降雨数据等进行分析,为后续的应急措施制定提供基础数据。 2. 边坡风险评估 通过对边坡工程进行风险评估,可以确定可能发生的灾害类型和程度,进而制定相应的应急预案。风险评估应考虑边坡工程自身的稳定性、周边环境因素以及相关气候等因素的影响,全面评估边坡的潜在风险。 3. 应急组织机构建立

在制定边坡安全应急预案的过程中,需要建立相应的应急组织机构。这个机构应明确各层级的责任和职责,并制定详细的组织架构和工作 流程,确保在紧急情况下能够迅速响应和调度。 二、应急预案制定 1. 应急预警措施 应急预警是指在边坡发生灾害前,通过各种手段提前做出警示,为 后续的应急措施制定和实施提供时间窗口。可以使用各种监测设备和 技术手段,如地质雷达、遥感技术等进行预警监测,及时发现边坡变 形和裂缝等预警信号。 2. 紧急疏散与避险措施 一旦边坡出现险情,必须第一时间组织人员疏散和避险,确保人员 的生命安全。应建立紧急疏散的路线和避难点,并进行相关培训和演练,提高人员的逃生能力。 3. 协调救援资源 在应急情况下,需要统筹协调各类救援力量和资源,包括警力、医 疗救护队伍、消防队伍等。建立联络机制,确保各类救援力量能够及 时赶到事故现场,并高效协同工作。 4. 媒体宣传与应对

边坡事故应急救援预案

边坡事故应急救援预案 一、概述 边坡事故是指地质边坡在自然力影响、人为工程影响、气象灾害和地震等因素的共同作用下,导致边坡结构破坏,并引发土石体滑坡、崩塌、护坡物损坏等次生灾害的一类 自然灾害。边坡事故具有突发性、破坏性强、易波及范围 大的特点。为应对边坡事故,保护人民生命财产安全,制 定边坡事故应急救援预案是十分必要的。 二、应急组织机构及责任人员 1. 应急指挥部: 负责全面组织、指挥和协调边坡事故应急救援工作。 职责: - 负责保障和调配救援资源; - 组织救援人员培训和演练; - 及时发布预警信息; - 汇总和分析事故情况;

- 发布救援指令; - 负责与相关部门和群众进行联络和沟通。 2. 救援队伍: 包括抢险救援队、医疗救援队、消防救援队等。 职责: - 进行抢险救援; - 提供医疗救护; - 给予人员心理疏导; - 进行现场灭火、救援等工作。 3. 通信指挥组: 负责救援队伍的通信和指挥调度工作。 职责: - 提供通信器材,确保通信畅通; - 组织通信人员进行培训; - 进行救援队伍的指挥调度;

- 负责与其他组织保持联系。 4. 指导组: 负责指导和监督救援队伍的工作。 职责: - 担任救援行动的技术指导; - 提供相关专业知识和技术支持。 5. 群众疏散组织: 负责群众疏散和安置工作。 职责: - 进行群众疏散的组织和指挥; - 在安全地带设立临时避难点并提供食宿; - 提供心理疏导和安抚。 三、应急预警与响应 1. 预警机制:

建立科学、准确的边坡事故预警机制,包括地质监测、气象预警、地震预警等。 职责: - 建立监测系统,进行实时监测; - 对边坡稳定性进行定期评估; - 提供准确的预警信息。 2. 紧急响应: 当接到边坡事故预警信息后,应急指挥部立即启动应急响应,组织救援队伍前往事发地点。 职责: - 发布紧急消息,警示周边群众; - 启动救援队伍的调动; - 协调与交通、通信、医疗等相关部门的合作; - 指挥救援行动。 四、应急救援工作流程

科技成果——高海拔高寒地区露天矿边坡失稳安全预警技术

科技成果——高海拔高寒地区露天矿边坡失稳安全 预警技术 技术开发单位北京科技大学 所属领域矿业 成果简介 高海拔低温条件下矿山存在冻融滑坡发展快、预报难,传统的边坡监测手段布点少、精度低,人工监测工作量和难度大,难以实时精确监测预警。动态建立边坡实测性态综合评价体系,提出基于可变集理论的边坡开采扰动动态分析评价模型;研发温度补偿自适应模块以及基于边坡合成孔径雷达为主要监测手段的边坡多参量安全监测系统;研究水、温度对边坡内部节理弱面的冻融活化效应,建立多源信息耦合的边坡岩体流-固-热耦合地质模型,研究冻融劣化的岩体破裂度指标判定准则,建立高寒边坡三维时空预警模型,预测环境因素、开采扰动、动态开挖等对边坡破坏模式的影响,研究采场边坡致灾潜在隐患早期识别的技术方法,形成一套高海拔高寒地区节理边坡结构特征识别、前兆信息获取与预警一体的边坡失稳预警技术,监测距离≥5km,监测精度<1mm,工作温度从-45℃到+60℃,使高海拔高寒地区矿山边坡失稳预报准确率不低于80%。 应用情况 已投入成本30万元,目前已经提出冻融期气温骤变对微波遥感大气折射(损失)的误差纠正算法,正在研发自发电、全天时、全天候的边坡合成孔径雷达工作站阶段。

市场前景 拟技术转移的公司、区域等:新疆和静县备战矿业有限责任公司、甘肃合作早子沟金矿有限责任公司、西藏中瑞矿业发展有限责任公司、青海山金矿业有限公司等我国西部高海拔高寒矿山边坡。 边坡合成孔径雷达S-SAR 投资估算和经济效益分析 本技术研发拟投资估算为65.00万元。 高海拔高寒地区露天矿边坡失稳安全预警技术可以促进矿山行业的技术升级换代,将积极推动矿山行业的自动化、智能化,以安全环保为主题转变我国矿业经济的粗放型发展模式。本技术的应用与推广,可以保障矿山的安全生产,为矿山安全生产形势好转提供保障,能促进安全产业的发展,制定的技术标准将有效规范高海拔高寒地区金属矿山的安全开采,有效保障企业的安全运行。研制的成套设备可在全国类似金属矿山推广应用,具有显著的经济效益,本技术的推广应用还可创造可观的社会效益。 专利获奖情况

边坡雷达在重大突发滑坡应急监测中的应用研究

边坡雷达在重大突发滑坡应急监测中的 应用研究 摘要:边坡失稳破坏是露天矿山主要的地质灾害类型之一,按照其滑动破坏 机理,一般可划分为牵引式滑坡、推移式滑坡和复合式滑坡。众多专家学者研究 了不同类型滑坡渐进破坏过程的运动特点、力学特征和演化过程,通过数值模拟 分析得出滑坡破裂面形成机制和破坏程度,明确边坡监测在矿山边坡稳定性评价 和滑坡防治过程中的重要性。 关键词:边坡雷达;突发滑坡;应急监测 引言 我国是一个地质灾害较为频繁的国家,每年因灾死亡的人数达数百上千人, 直接经济损失数十甚至上百亿元,严重威胁着人民群众的生命财产安全,制约着 地质灾害多发地区的经济发展。虽然1990年建立的群测群防体系在地质灾害防 治领域取得了较为显著的成果,但近年来仍不断有灾难性重大地质灾害事件发生。面对已经出现临灾前兆或者突发的滑坡灾害,如何快速实时的开展监测和获取灾 害的变形信息,为迅速救灾、应急决策和评估灾害损失提供数据支撑是当今面临 的首要问题。近些年飞速发展的调查监测技术,尤其是边坡雷达技术、国产卫星 技术及机载激光雷达技术等被广泛应用于重大地质灾害应急调查及监测。 1地质雷达工作原理 地质雷达向地下发射宽频带短脉冲形式的高频电磁波(106Hz至109 Hz),当地下存在介电常数有较大差异的不均匀体(界面)时,该电磁波会反 射部分电磁波,介质的相对介电常数决定了反射系数的大小,通过分析和处理地 质雷达主机所接收的反射信号的旅行时、振幅和频率等波组特征,达到识别隐蔽 目标物的目的。该方法具有连续、无损、高效和高精度等优点。

2工作模式 边坡雷达是通过碟形天线进行大幅度转动实现对边坡的全面测量,其数据采 集周期随着监测区域的面积大小而变化,一般为2~8min,同时可以根据用户需 要自定义设置扫描角度、扫描速率及扫描距离等参数,以达到监测效率最大化。 雷达系统采集数据后自动整理归集到处理服务器,并通过无线通信系统传输至监 控中心的显示终端,使监测技术人员可以实时掌握边坡的动态变形情况。近年来 随着4G/5G网络、遥感测绘、智能控制及无线通信等先进技术的更新迭代,边坡 雷达监测系统已实现无人值守的完全自动化运行、测量及管理,能够对边坡的变 形信息进行采集、储存、解算、传输、报表、分析、查询与发布等,以便于实时 跟踪监测边坡岩体的动态变形情况。软件分析系统可以显示监测范围内所有边坡 岩体的监测数据,包括三维云图、位移曲线、速度曲线、加速度曲线、干扰曲线、温度曲线及大气折射曲线等信息。通过这些信息可以快速地识别潜在的边坡异常 变形区域,并以数据的时间序列为基础,分析各个重点监测区域所代表边坡岩体 的变形演化趋势,最终通过设置报警阈值的方法进行边坡预警,为矿区作业人员 及设备的安全撤离及避险提供技术依据。 3边坡雷达在重大突发滑坡应急监测中的应用 3.1边坡雷达数据处理流程 数据采集程序对回波信号进行成像处理后,进行噪声去除和大气校正处理, 形成成像图。对相邻2组成像图进行干涉相位的计算并评价其相干系数,得到相 干图。从相干图中选择始终保持高相干性的点,例如裸露的岩石等,作为永久散 射体(PS)点,进一步生成雷达视向的二维变形图。利用雷达直线轨道坐标与同 一坐标系下的目标边坡坐标,可以计算出雷达与目标边坡的空间关系,即每一个 目标边坡三维点相对于雷达的方位角及斜距。将二维变形图中记录的方位角及斜 距信息,与三维空间真实的方位角及斜距做匹配,实现变形图的地理配准,使得 每一个二维变形图像素(M,N)能够对应若干个目标边坡三维点(X,Y,Z), 并将对应关系制作为索引文件(M,N,X,Y,Z)。将二维变形图按照时间序列 不断叠加,并利用索引文件显示在实景三维模型上,实现直观的监测效果。

矿山安全激光雷达在矿山巷道监测与事故预警中的应用

矿山安全激光雷达在矿山巷道监测与事故预 警中的应用 近年来,矿山安全事故频发,无论是国内还是国际上,都给矿山企 业带来了严重的人员伤亡和财产损失。要想有效地降低矿山事故的发 生率,提高矿工的安全意识和救援能力是非常重要的。而矿山安全激 光雷达的应用则为矿山巷道监测和事故预警提供了新的解决方案。 矿山巷道是矿山的重要组成部分,也是事故高发区域。巷道主要包 括运输巷道、通风巷道和逃生巷道等。然而,由于巷道的封闭性和复 杂性,传统的监测手段往往无法满足矿山的实际需求。而激光雷达作 为一种非接触测量技术,具有高精度、高强度、高速度和大测距等优点,尤其适合在矿山巷道中进行监测和预警。 首先,矿山巷道的监测是矿山安全工作的重要环节。激光雷达可以 通过扫描巷道内的物体,实现对巷道内部的三维重建和形态分析。通 过对巷道的波形图、点云图和模型等进行分析,可以判断巷道的稳定性、形变情况和地质灾害风险等。在发现异常情况时,通过与历史数 据进行对比,可以及时预警并采取相应的措施,从而避免事故的发生。 其次,矿山巷道的事故预警是保证矿工安全的重要手段。激光雷达 可以实时监测巷道内存在的危险因素,如岩石裂缝、地面沉降、松动 带和积水等。通过对这些危险因素的监测和预警,可以提前发现潜在 的事故隐患,及时采取措施,保护矿工的生命安全。而且,激光雷达 还可以与其他监测设备和系统进行联动,形成完整的矿山安全监测和 预警系统,提高事故预防和应急救援的能力。

最后,矿山安全激光雷达的应用还可以为矿山企业提供数据支持和 决策参考。通过对巷道监测数据的分析和挖掘,可以了解矿山的地质 结构、矿物分布和巷道工程质量等,为矿山生产和设备运行提供科学 的依据。同时,监测数据还可以用于制定巷道维护和管理方案,提高 巷道的使用寿命和运行效率,降低巷道事故的风险。 总之,矿山安全激光雷达在矿山巷道监测与事故预警中的应用具有 重要的意义。通过激光雷达技术,可以实现对巷道内部的实时监测和 事故预警,提高矿工的安全意识和救援能力。同时,监测数据还可以 为矿山企业的决策和管理提供支持。未来,随着技术的不断发展和应 用的推广,矿山安全激光雷达将在矿山行业中起到越来越重要的作用,为矿山安全事故的预防和减少做出更大的贡献。

SSR雷达在露天矿边坡预警系统中的应用

SSR雷达在露天矿边坡预警系统 中的应用 祁晓鑫 摘要:刚果(金)某露天应用SSR雷达建立了露天矿边坡片帮、崩塌、滑坡实时监控预警系统。通过SSR雷达监测边坡的位移值和位移速率的变化曲线来判断矿区边坡的稳定性,对边坡的片帮、崩塌、滑坡等危害进行实时、动态监控,并提供预报,以确保采场内生产作业安全。 关键词:ssR边坡雷达;边坡监测;预警系统 露天矿开采受剥采比的影响大都采用高陡边坡的开采方式,由于边坡角大、地质因素复杂,边坡极易受爆破震动和雨水冲刷的影响进而引发边坡事故,这也给采场内的人员和设备的安全带来了极大的安全隐患。因此,对边坡稳的稳定性进行监测,以确保采场内的生产安全势在必行。 本文主要介绍了刚果(金)某露天矿选用SSR雷达对露天矿边坡的稳定性进行实时动态监测,并且对边坡滑坡等地质危害进行了准确的预报,利用该边坡监测雷达最大限度地减少了露天矿边坡地质灾害事故所带来的危害。同时,还能在矿坑内存在边坡稳定性隐患的区段实现生产效率的最大化。边坡雷达在该露天矿运行期间,矿坑下作业人员伤亡率和作业设备损坏率均为零,为该露天矿的安全生产做出了突出的贡献 1.SSR边坡雷达 1.1SSR边坡雷达工作原理

SSR边坡雷在监测边坡变型时,雷达扫描自边坡表面的顶部向底部反复进行,并将监测到的数据经由无线电传至初级监测站,工程技术人员通过对两次相邻扫描位移量的变化进行比较来确定边坡的稳定性。 SSR边坡雷达向边坡发射高频电磁波(rrx),信号指向岩壁,再接受边坡反射回来的电磁波(R)(),如图1所示。SSR边坡雷达对边坡进行重复扫描的过程中,SSR边坡雷达系统会对扫描到的相邻两次数据的相位差进行比较,来计算边坡岩体的位移,如图2所示。 1.2SSR边坡雷达优势 SSR边坡雷达可以沿整个岩壁表面并无需与岩壁发生任何接触,进行连续的,次毫米级精度测量。而且该系统的测量绝大部分不受雨水、灰尘或烟雾的影响。可以保证露天矿山的安全生产及经济效益和生产的连续性,达到对边坡进行实时监测并及时预报可能发生的边坡灾害事故。 2.SSR边坡雷达的应用 2.1矿区概况 刚果(金)某露天矿地处赤道南侧,属于热带草原气候,受赤道低压带和信风带的南北移动的交替影响,一年之中旱季、雨季分明,降水主要集中在11月份至次年3月份,历年平均降水量1188mm,占全年降水量的85%以上。采场上部边坡岩性主要岩性为土质,下部边坡岩性为滑石白云岩、白云质粉砂岩以及白云质等软质岩体,该部位断层、裂缝等构造发育且破碎,受长时间高强度的降雨极易诱发边坡灾害事故。由于该露天矿矿体赋存较深,随着开采时间的延续,采场目前为深凹开采以及高陡边坡。受上述因素的影响采场边坡极易发生片帮、滑

微变雷达监测在露天矿山边坡监测的应用

微变雷达监测在露天矿山边坡监测的应用

摘要:露天矿山边坡监测能够有效维护矿山安全生产,边坡问题复杂,需要从不同角度采用不同方法进行研究。不同方法均存在局限性,因此需要进行智能集成,提高问题处理精度和可靠性。通过雷达技术监测矿山边坡时,能够实时监测边坡表面属于大范围监测方式。选定监测区域,通过雷达可实现无缝扫描,确保监测质量。因此此次研究主要介绍雷达技术在露天矿山边坡监测中的应用。 关键词:微变雷达监测;露天矿山;边坡监测;应用 1微变雷达形变监测系统基本原理 微变雷达形变监测系统能够对露天矿边坡、排土场、尾矿库坝坡、水电库岸和坝体边坡、山体滑坡、大型建筑物的变形、沉降等实施大范围连续监测,对各种坍塌灾害进行预警预报,广泛用于重要工程的安全保障、评估健康和应急抢险。 微变雷达形变监测系统基本原理是通过路基轨道携带雷达天线运动,形成直线合成孔径,通过步进频率连续波技术获取观测区域的高分辨率二维图像。把同一目标区域,不同时间获取的SAR复图像结合起来,比较目标在不同时刻的相位差,可获得目标的毫米级精度位移信息,再利用网络远程控制系统实现全天候自动监测,当边坡变形量和变形速率达到预警级别时,提前发出灾害信息。 雷达所获取的二维图像坐标轴为距离向和方位向。沿轨道的方向为方位向,沿雷达波发射的方向为距离向。方位向分辨率由直线轨道长度决定,距离向分辨率由电磁波信号的宽带决定,电磁波干涉如图1所示。应用于工程稳定性检测时,雷达采用二维euler坐标,显示对象外形的变化量,被观测对象在坍塌突变前为连续体微小变形,此时面积位移近似于距离向视为变形分量,原理如图2所示。因此,雷达观测值能够较为直观地反映其稳定性变化趋势,从而进行滑坡报警。

矿山边坡雷达四级预警机制流程

矿山边坡雷达四级预警机制流程 1. 引言 矿山边坡稳定性对矿山安全起着至关重要的作用。为了及时预警和防范边坡滑坡等灾害事件,矿山边坡雷达四级预警机制流程应运而生。本文将详细探讨该机制的整体流程及其每个层级的功能与特点。 2. 流程概述 矿山边坡雷达四级预警机制流程包含四个层级: 监测层级、数据处理层级、预警层级和应急响应层级。下面将逐个层级进行详细介绍。 3. 监测层级 监测层级是整个预警机制的基础,负责实时监测矿山边坡的变形情况。以下是监测层级的主要特点和功能: 3.1 雷达监测设备安装 在矿山边坡关键位置安装雷达监测设备,以实时获取边坡的变形信息。这些设备可通过地面测量、遥感测量等方式,收集有效的边坡数据。 3.2 数据采集与传输 监测设备采集到的边坡数据将通过数据采集与传输系统进行统一收集和传输。该系统可包括传感器、数据采集器、通信设备等组成,确保收集到的数据准确、及时地传输到数据处理层级。 4. 数据处理层级 数据处理层级是对监测层级采集到的原始数据进行分析和处理,以提取有价值的信息并进行预警判断。以下是数据处理层级的主要特点和功能:

4.1 数据处理与分析 对从监测层级传输的数据进行处理和分析,利用数据处理算法和模型,提取边坡的变形特征和规律。常用的处理方法包括数据滤波、平移切割、特征提取等。 4.2 预警模型建立 基于处理和分析的结果,建立预警模型。预警模型可以利用机器学习、人工智能等方法构建,通过边坡数据的监测和分析,提前预测边坡滑坡的可能性,并为后续的预警作出准确的判断。 5. 预警层级 预警层级是整个预警机制中最重要的一环,负责发出边坡滑坡的预警信号。以下是预警层级的主要特点和功能: 5.1 预警信号生成 根据预警模型判断结果,生成边坡滑坡的预警信号。预警信号可以采用可视化、声音等方式进行展示,确保预警信息能够及时传递给相关人员。 5.2 预警信息传递 预警信号需要及时传递给相关人员,以便采取应急措施。传递方式可以包括声音报警、短信通知、电子邮件等,确保相关人员能够在第一时间了解到边坡滑坡的预警信息。 6. 应急响应层级 应急响应层级是在接收到边坡滑坡预警信号后采取相应的预防措施,以减轻可能发生的灾害。以下是应急响应层级的主要特点和功能: 6.1 制定应急预案 制定完善的应急预案,明确在边坡滑坡预警发生后各部门的职责和行动计划。应急预案应包括应急组织架构、人员调度、资源调配等内容,以便快速有序地做出响应。

矿山边坡雷达四级预警机制流程

矿山边坡雷达四级预警机制流程 标题:矿山边坡雷达四级预警机制流程的重新表述 引言: 矿山边坡是矿山开采过程中的重要组成部分,它承载着许多贵重的资源,但也存在较大的安全隐患。为了及时预警和防范边坡滑坡等事故,雷达技术被广泛运用于矿山边坡监测与预警。本文将对矿山边坡雷达 四级预警机制流程进行重新表述,并探讨其背后的思想和原理。 主体: 一、矿山边坡雷达四级预警机制流程概述 矿山边坡雷达四级预警机制流程是一套系统化的预警机制,通过对雷 达数据的采集、处理和分析,实现对矿山边坡的预警与监控。该机制 主要包括四个预警级别:预警等级Ⅰ(正常状态)、预警等级Ⅱ(预 警状态)、预警等级Ⅲ(紧急状态)和预警等级Ⅳ(危险状态)。下 面将详细介绍每个预警等级的触发条件和相应措施。 二、预警等级Ⅰ:正常状态 在正常状态下,矿山边坡无明显的异常信号。此时,预警机制主要对 雷达数据进行实时监测,并根据历史数据与当前数据进行对比,以确

保边坡的稳定性。同时,进行定时维护和检修,保证雷达设备的正常 运行。 三、预警等级Ⅱ:预警状态 当矿山边坡出现局部位移或其他异常信号时,预警等级Ⅱ触发。此时,预警机制将对异常信号进行初步分析,并根据预设的阈值和预警规则,对可能发生的滑坡风险进行初步预测。同时,加强对边坡监测数据的 采集频率和精度,以获取更详细的信息。 四、预警等级Ⅲ:紧急状态 当矿山边坡出现进一步的位移或其他异常信号,并且滑坡风险进一步 增大时,预警等级Ⅲ触发。此时,预警机制将进行深入的数据分析和 建模,对滑坡的发生可能性进行进一步评估。同时,采取紧急避险措施,如限制人员活动、加强边坡支护等,以降低事故风险。 五、预警等级Ⅳ:危险状态 当矿山边坡出现严重位移、裂缝扩大或其他明显异常现象时,预警等 级Ⅳ触发。此时,预警机制将对边坡的危险性进行全面评估,并及时 向相关人员发出紧急警报。采取紧急疏散和救援措施,并启动应急预案,以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。 结论: 矿山边坡雷达四级预警机制流程是一种有效的矿山边坡监测与预警方

露天煤矿边坡雷达管理制度

露天煤矿边坡雷达管理制度 第一章总则 第一条为及时掌握和收集边坡变形动态信息,有效发挥监测系统超前预警作用,实现边坡监测系统规范化、标准化管理,使监测预警信息有效快速处理,落实各级人员主体责任,保证露天煤矿安全生产。根据《露天煤矿边坡管理制度》并结合边坡雷达监测系统的运行特点,制定此管理制度。 第二条此管理制度适用于露天煤矿边坡监测系统使用相关单位。 第三条露天煤矿成立边坡雷达预警领导小组: 组长:矿长 副组长:总工程师 成员:机电副矿长安全副矿长生产副矿长副总工程师安环科机电科调度室生产技术科部门负责人及各外委施工单位项目负责人 工作职责:对露天矿边坡雷达预警负领导责任;负责边坡雷达预警安全检查工作,把边坡雷达预警区域纳入日常安全检查工作中,如发现滑坡险情时,责成生产施工方及时处理,在紧急情况下,立即停止有滑坡险情或险情危及区域的作业,以保证安全。 第四条露天煤矿成立边坡雷达预警管理办公室,办公室设在生产技术科: 主任:生产技术科科长 成员:生产技术科全体成员安环科安全员调度室现场管理人员工作职责:负责全矿的边坡雷达的管理,监测,巡查,预警等工作。根据边坡雷达监测系统监测数据,及时进行数据处理、数据分析,进行边坡稳定

性预测预报工作;负责露天矿边坡雷达重点监测区域的日常巡查工作,对存在的隐患进行整改。 第二章工作任务分工 第五条监测系统运行维护、监测预警由生产技术科、调度室、安环科及机电科共同负责,主要的工作任务为:(一)生产技术科职责 1、负责监测系统的运营维护,做好预警后的处理工作。 2、地质人员负责边坡监测系统预警信息的收集上报。如有异常信息连接错误,要及时分析数据异常原因,必要时联系厂家相关技术人员解决,系网络出现问题联系机电科解决。 3、生产技术科负责对边坡雷达系统的运营及维护保养工作,若在维护保养过程中遇到自己无法解决的技术问题,需立即联系厂家解决。 4、生产技术科负责确定边坡雷达监测范围,确保能及时监测不稳定边坡的变形情况。若边坡雷达需移设,由生产技术科协同调度室、机电科共同完成边坡雷达站点的移设工作。 5、生产技术科每月负责对边坡雷达监测数据进行分析,形成边坡月度监测报告,报告内容包含监测日期、边坡变形数据、存在的隐患及制定的安全措施,上报分管领导,经分管领导审批后下发至相关部门。 (二)调度室职责 1、调度室调度员若发现数据出现异常,或出现声音及桌面报警,应立即根据《露天煤矿边坡雷达预警处置措施》向相关领导汇报。 2、调度室调度员应按要求每日填写雷达预警记录,记录值班过程中发现的问题,如异常区域、异常点、及处置情况。

科技成果——矿山边坡合成孔径雷达监测预警系统

科技成果——矿山边坡合成孔径雷达监测预警系统技术开发单位中国安全生产科学研究院研发中心 适用范围 边坡合成孔径雷达监测预警系统(简称边坡雷达或S-SAR)基于地基合成孔径雷达差分干涉测量技术,能够对地表微小形变进行高精度测量。该系统能够对露天矿边坡、排土场边坡、尾矿库坝坡、水电库岸和坝体边坡、山体滑坡、大型建筑物的形变、沉降等实施大范围连续监测,可广泛用于重要工程安全保障、健康评估和应急抢险,对各种坍塌灾害进行预警预报。和传统的全站仪、GPS等监测手段相比,具有全天时、全天候、大范围区域、远程、高精度监测的技术优势,开创了全新的边坡位移形变监测方式,具有十分广阔的推广应用前景。 成果简介 边坡雷达的基本原理是基于地基合成孔径雷达差分干涉测量技术。通过地基合成孔径雷达技术,在距离向利用脉冲压缩实现高分辨率,在方位向通过波束锐化实现高分辨率,从而获取观测区域的二维高分辨率图像。通过差分干涉测量技术,把同一目标区域、不同时间获取的二维高分辨率图像结合起来,利用各像素点的相位差反演获得被测区域的高精度形变信息。再利用网络远程控制系统实现全天候自动监测,当边坡变形量和变形速率达到预警级别时,提前发出灾害预警。 关键技术 关键技术一:高可靠自动化运行的高精度雷达系统技术。采用双

通道一次变频,减少中间环节的噪声影响;采用具有镜频抑制能力的混频方案,减少前端滤波环节,降低噪声系数;采用高稳定时基,优化本振设计,提高频谱纯度指标;使得雷达在实现大带宽的同时,将雷达长期幅相误差控制到0.3dB和1°以内,满足了亚毫米级形变监测要求,突破了高稳定的宽频带雷达收发测量这一技术难题。 相较于星载、机载雷达测绘应用,同时兼顾近、远距的边坡监测需要是边坡监测雷达需要进一步解决特殊问题,提高隔离度和接收灵敏度,提高相位的同步性和处理速度。 对运动控制系统、雷达系统及数据处理系统进行了高可靠集成,引入同步反馈控制机制,实现高精度运动系统和雷达系统的同步集成控制;通过系统微型化、模块化设计,提高边坡雷达系统的可靠性和易维修性;采用全封闭结构设计,增强了可靠性和环境适应性。 关键技术二:边坡监测雷达全流程自动化数据处理技术。矿山环境粉尘、气压、温度、水汽含量等因素是影响边坡监测精度的重要因素,利用永久散射体技术,通过分析观测数据误差影响,建立环境因素误差补偿技术,研究成像误差补偿和标定方法,开发了适用于矿用雷达的形变信息提取方法,解决了大气、烟尘和雨雾等外部环境影响系统测量精确的难题。 突破了高精度实时成像处理与高精度形变信息提取、高精度标定和地形匹配等数据处理关键技术,研制成功了可自动化运行的边坡监测雷达数据处理软件。 关键技术三:基于雷达监测的边坡位移分析及稳定性预警技术。

矿山安全态势预测预警分析

矿山安全态势预测预警分析 摘要】运用现代化的物联XX技术收集矿山安全方面的数据,对其进行深度的分析、挖掘和利用,能够精确地对矿山安全态势进行预报预警。导致矿山安全事故的因素有许多,本文着重以瓦斯爆炸为分析示例,通过对事故发生的诱因进行具体地分析,构建出矿山安全态势的评价体系。根据矿山检测的安全数据推想出矿山的安全态势,并依据其预报的结果建立完善的预警体系,并以警情的严峻程度分成四个预警级别,同时也制定出形影的预警警情的处理措施。本文通过以某煤矿的一次瓦斯爆炸事故为反演的示例,其演示的结果证明贝叶斯和LSTMXX络对矿山安全态势的预报数据和实际发上瓦斯事故时的数据完全吻合。 关键词】矿山安全态势;预报预警;瓦斯爆炸事故;分析 矿山的管理水平、人员素养、技术装备、生产环境等都是能够影响矿山安全的因素,因此保证矿山的整体安全环境仍旧是个巨大的难题和考验。随着物联XX在我国矿山生产中的广泛应用和推广,使得矿山在安全管理方面的传输方式、采集信息和检测手段等方面都产生了特别大的进展。通过对安全监测数据全面的采集而构建矿山安全预报的大数据,在物联XX的背景下能够对

大数据进行深度挖掘,从而为矿山安全提供精确的预报数据。 一、矿山安全态势的评价体系 对矿山安全态势的评价指的是矿山再生产过程中产生的事件和安全数据进行收集,并通过特定的方法和模型对其进行评价和计算,从而实现对矿山安全运行的动态反应。然后再对矿山已签到如今安全进展的趋势进行整体分析,从而能够为矿山的安全质量管理提供根据。评价指标是保证矿山安全态势评价体系对矿山安全状况进行有效的、合理的、科学的评价的重要前提。构建矿山安全态势的评价指标机制可以从以下几方面进行构建:〔一〕分析风险因素 风险因素涵盖了系统安全的全部范围的影响因素,是矿山安全态势评价指标的重要组成部分,同时也是最基础的环节。而矿山安全态势的评价指标则是对全部风险因素的归纳和提取,从而能够快速、精确地找出最具分析性、代表性的影响因素。 〔二〕验证理论 对于选取的初级评价指标要进行科学的理论验证在保证其安全性、可靠性的状况下才能够开展对矿山的安全状况的评价工作。

基于光纤光栅的大型露天矿山滑坡灾害预警方法与流程

一、概述 随着我国经济的快速发展和城镇化进程的加快,大型露天矿山的规模 和数量不断扩大。与此矿山地质灾害频发,其中滑坡灾害对矿山生产 和周边环境造成了严重威胁。研究并建立一套科学有效的大型露天矿 山滑坡灾害预警方法与流程,对于确保矿山生产安全、减少灾害损失,具有重要的理论和实践意义。 二、光纤光栅技术在滑坡监测中的应用 1. 光纤光栅技术简介 光纤光栅是一种利用光纤的非线性效应和光波的相位控制产生的一种 复杂的光波结构。其具有高灵敏度、实时性和远程数据传输等特点, 适用于矿山滑坡灾害的监测与预警。 2. 光纤光栅技术在矿山滑坡灾害监测中的优势 (1)高灵敏度:光纤光栅技术可以实现对微小应变的实时监测,使得矿山滑坡灾害的预警更加准确和及时。 (2)实时性:光纤光栅技术的数据采集和传输速度快,可以实现矿山滑坡灾害的实时监测与预警,降低发生灾害的风险。 (3)远程数据传输:光纤光栅技术可以实现远程监测与数据传输,大大方便了矿山滑坡灾害的监测与预警工作。 三、基于光纤光栅的大型露天矿山滑坡灾害预警方法 1. 滑坡预警的基本原理

利用光纤光栅技术,通过监测矿山岩土体的变形和位移,获取矿山滑坡灾害发生前的预兆信号,进而进行预警和预报。 2. 预警指标及监测参数 (1)预警指标:主要包括岩土体的应变、位移、温度等指标。(2)监测参数:通过对矿山岩土体的动态变化进行实时监测,获取岩土体的变形程度、速度和方向等参数。 3. 预警方法与流程 (1)预警阈值的设定:根据光纤光栅监测到的岩土体实时数据,结合矿山地质条件,设定灾害预警的触发阈值。 (2)预警信号的处理:一旦监测数据超过设定的预警阈值,立即触发预警信号,并通过数据传输系统将预警信息迅速传输至相关部门。(3)应急响应:相关部门收到预警信息后,立即启动应急响应预案,组织人员进行现场检查和确认,采取必要的防范和治理措施,确保矿山生产和周边环境的安全。 四、结论 基于光纤光栅的大型露天矿山滑坡灾害预警方法与流程,通过光纤光栅技术的高灵敏度、实时性和远程数据传输等优势,在实时监测和预警方面具有较大的优势。该方法不仅能够准确掌握矿山岩土体的变形和位移情况,实现矿山滑坡灾害的及时预警,还可以在一定程度上减少灾害造成的损失,对于加强矿山地质灾害防治,具有重要的参考价

边坡雷达(SSR)介绍

一、边坡雷达介绍 边坡雷达(SSR)是一套用于露天矿区的边坡稳定性测量和监测的设备。其主要作用是采集数据,并通过无线网络系统将数据传输到监测点计算机,最终在监测点计算机或者办公室终端计算机上显示边坡变形数据及设置报警。使地质工程师和矿区作业人员有信心地跟踪边坡变形情况,并可在优化安全性和生产效率时实施风险管理。 边坡雷达可以沿整个岩壁表面并无需与岩壁发生任何接触,进行连续的,次毫米级精度测量。而且该系统的测量绝大部分不受雨水、灰尘或烟雾的影响。可以保证露天矿山的安全生产及经济效益和生产的连续性,达到对边坡进行实时监测并及时预报可能发生的滑坡、避免生命财产安全事故的目标。 该系统应用了澳大利亚GroundProbe公司开发的软件SSRViewer Suite 4,用以显示和监测岩壁的运动过程。SSRViewer Suite 4软件采用一套独特的方法来监测岩壁形变和设置报警,使系统与紧急工作程序完全融为一体。 图1-1 边坡雷达在矿坑中的应用

二、边坡雷达组成 边坡雷达由硬件及软件两部分构成。 硬件由远区域电源(RAPS)、显示器(Display Unit)、计算机电子箱(CEB)、雷达电子箱(REB)、盘子(Dish)、天线(Feed horn)和拖车(Trailer)等组成(如图2-1)。 软件主要为SSRViewer Suite 4,其中又包括了SSRControl、SSRViewer、Elink、Wall Starter Wizard、VNC、Web Upload等。 图2-1 边坡雷达硬件组成 下面介绍边坡雷达几种主要部件: 1、远区域电源 边坡雷达系统提供了一套保证长时间稳定供电的备用电源(远区域电源),借助于柴油发动机的动力,为整个系统提供了持续的12V直流电源。 远区域电源如图2-2所示。

排土场灾害四色预警判据研究

排土场灾害四色预警判据研究 栾婷婷;吕则恺;谢振华;胡守涛;幸贞雄;成朝正 【摘要】为研究排土场灾害预警指标的阈值标准,提出一种既符合排土场灾害风险分级管控理念,又体现排土场边坡稳定性变化发展的动态性、阶段性趋势的新方法.结合现场调研及企业生产实际,选取地表位移、内部位移、降雨量作为排土场在线灾害预警的预警指标,提出排土场灾害预警的四色预警机制;基于FLAC3D数值模拟方法和预警指标在线监测技术,结合边坡稳定性安全系数,对非降雨条件下的边坡表面位移及内部位移的变化趋势进行了模拟.并将模拟结果与现场监测数据相互验证,确保模型的可靠性,采用强度折减法模拟排土场边坡在降雨入渗条件下的稳定性临界状态.以贵州锦丰矿业公司排土场为例,输入实验室给出的数值模拟参数,得出了地表位移、内部位移、降雨量3个预警指标对应红、橙、黄、蓝4个预警等级的阈值标准建议值,为矿山企业排土场灾害监测预警提供理论依据. 【期刊名称】《金属矿山》 【年(卷),期】2018(000)009 【总页数】7页(P154-160) 【关键词】排土场;灾害预警;数值模拟;预警判据 【作者】栾婷婷;吕则恺;谢振华;胡守涛;幸贞雄;成朝正 【作者单位】北京石油化工学院安全工程学院,北京102617;北京市安全生产工程技术研究院,北京102617;北京石油化工学院安全工程学院,北京102617;中国劳动关系学院安全工程系,北京100048;北京石油化工学院安全工程学院,北京102617;

北京市安全生产工程技术研究院,北京102617;贵州省安全生产科学研究院,贵州遵 义563000;贵州锦丰矿业有限公司,贵州贵阳550001 【正文语种】中文 【中图分类】TV649 排土场的灾害形式由于地质、地理、气候等自然条件的不同而存在一定差异,按照其对环境危害的表现形式大体上可分为排土场滑坡、泥石流和环境污染[1]。其中,排土场滑坡和泥石流最为常见,时常伴随发生,具有一些相同的灾害影响因素。露天矿因排土范围和排土工艺所限,其排土环节往往不受重视,容易导致事故发生,造成生命财产的重大损失。近年来,我国排土场滑坡、泥石流灾害事故多发,说明现有一些排土场的安全风险较高,监测预警能力不足。由于边坡的失稳破坏,是一个从渐变到突变的累进发展过程,并伴随着一定的破坏前兆。因此,加强边坡安全监控,结合监测数据的数学统计以及数值模拟计算的成果进行预测,判断边坡所处安全等级,进而提出边坡稳定状态的综合预警模型和安全管理体系,这一工作无疑具有十分重要的科学意义与工程现实意义[2]。由于边坡变形破坏具有复杂性、随机性和不确定性,想要准确地预报滑坡是非常困难的。为了对边坡的变形演化行为作出较为准确的判断,必须建立一些具有一定适用性的滑坡预报判据。根据排土场灾害事故案例的统计分析,降雨因素是导致排土场灾害的最主要因素,占到排土场灾害事故总数的65%以上[3],在降雨与滑坡关系的研究中,很多学者致力于找出与某一区域相适应的降雨量临界值来对不同类型的灾害进行监测预警,詹良通、刘小川等人[4]研究降雨诱发土质滑坡的失稳模式和机理,对该类滑坡预警预报及防治具有重要意义;杨攀、杨军[5]在经验性降雨阈值和边坡稳定性数值分析两大类研究的基础上,考虑了降雨入渗和非饱和土性质,使用岩土有限元软件对滑

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