采金人 2020.07.31 再添利器!乌山露天陡坡开采安全隐患不再困扰

发布时间:2020-08-03 文章来源:

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中国黄金集团内蒙古矿业有限公司(下称“乌山”)成立以来,将“以人为本、绿色发展”作为核心理念,在持续完善安全投入制度、保证安全设备、设施、人员投入的同时,充分发挥科技优势,通过实地调研先进设备、积极考察技术现状、多次召开专题会议等多举措,成功建设并稳定运行边坡雷达在线监测系统。

边坡雷达在线监测系统能够完成边坡从变形到滑塌全过程监测。

近五年来,该系统与GNSS人工点位监测、三维激光扫描仪面域监测、定期人工巡检及高清视频监控系统相互配合,轻松识别边坡微变形及失稳区域,实现边坡灾害的提前发现与预警,切实保障了乌山采场人员设备安全。

形势严峻

据了解,乌山最终境界设计边坡角39-44.5?,属陡坡开采,边坡上多处部位破碎带、脉岩和解理发育,近期和长远发展均要求强化边坡监测,实现边坡监测预警。在2016年以前乌山采用人工GNSS点位监测模式,人工定期点监测不能及时发现边坡滑动的安全隐患进而实现预警,而现场一旦发现较宽的变形裂缝时监测人员便不能对裂缝外侧的监测点进行测量,整个滑动过程无法用数据表达,由此可见,乌山采取的人工监测已经不能满足边坡安全管理的预警需求。

此外,当时露天采场边坡面积达到22万平方米,监测面积较大,共有38个境界内侧监测点、22个每年测量一次或二次境界外的监测点以及每周数次边坡巡检等繁重监测任务。为了到达监测点,测量和安全管理人员需在有裂缝或上方有悬岩的危险地段行走,存在一定的安全风险。种种迹象表明,建设并运用边坡雷达在线监测系统迫在眉睫。

调研考察

2016年,乌山着手推进建设边坡雷达在线监测系统,对在线边坡监测设备进行市场与应用调查,通过查阅资料发现不同岩土类型的边坡滑塌过程从数分钟以内到数十小时不等,有些过程从出现裂缝到滑塌的过程可能长达一年以上,以预警为目的边坡在线监测作业对人员和设备的要求非常高。

经过充分接触和了解边坡雷达设备、GNSS点位监测设备、恒阻变形锚索厂商后,根据当时露天采场边坡监测技术现状、乌山安全管理需求、相关技术规程及研究报告(《工程测量规范》GB50026-2007、《非煤露天矿边坡工程技术规范》GB51016-2014、《乌努格吐山铜钼矿二期工程初步设计安全专篇》、《乌努格吐山铜钼矿边坡稳定性研究》等)规范要求,乌山先后制定五套边坡监测方案,最终选取出了可满足乌山当期和长期边坡监测需求的设备及边坡监测建设的最优方案。

优势突出

乌山在线边坡雷达监测系统是采场边坡监测最先进设备,能够完成边坡从变形到滑塌全过程监测,通过对边坡岩土工程性质的研究,可实现科学预警。

水平监测视角270°全新快速移动布设的露天矿边坡变形监测雷达。

乌山现使用的边坡监测雷达,是国内引进的首台水平监测视角270°全新快速移动布设的露天矿边坡变形监测雷达,具有监测精度高、距离远、分辨率高、监测视角宽泛、周期短、实时在线监测、远程操控、报警方式多等优点。其径向监测精度可达0.1mm、最大监测距离2.5Km、距离向分辨率0.5m、角度向分辨率8.6mrad、监测周期1-3min,其测量范围可覆盖采坑的绝大部分边坡。

重任在肩

露天采场的边坡长期经受着风化作用、雨水侵蚀以及采矿爆破振动、矿岩运动等各方面的影响,在露天开采过程中,边坡极易滑落形成边坡灾害。主要表现为边坡失稳形成大面积滑坡。边坡失稳可能引发重大生产安全事故,对作业人员的生命安全造成巨大危害,确保边坡安全稳定是乌山安全生产的主要管理目标之一。

数据显示,当前乌山露天采场北矿段边坡最大高度225米,根据《金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范》(AQ2063-2018),北矿段东区东南帮和西南帮安全监测等级为I级,北矿段东区东帮和西帮(破碎带区域)安全监测等级为II级,面对严峻的边坡监测形式,在线边坡监测雷达系统重任在肩。乌山施行监测人员24小时值守工作制度,设置科学可靠预警阈值,实现边坡灾害预测预警,当位移、速度、加速度等数值变化达到预警值之后,雷达数据处理软件立即弹出报警对话框并发出警报、电子邮件等报警信息,值班人员根据报警信息,立即查看和分析监测数据变化大小及变化趋势,并通过采场周边摄像头观察边坡实际变化,必要时派遣人员到边坡附近查看,确定边坡危害等级,实现边坡灾害监测预警。边坡雷达监测系统投入生产以来,乌山取得了边坡管理和施工人员、设备、财产零伤害、零事故、零损失的优异成绩。

居安思危,思则有备,有备无患 。乌山在成功运行国内最先进的雷达在线监测系统后,并没有停止探索让企业更安全的管理手段和措施,下一步,将积极推进《采场、排土场在线GNSS监测项目》,全力确保乌山露天采矿场边坡安全稳定,为企业高质量发展筑牢安全防线。

边坡又称露天矿边帮。露天矿场的构成要素之一。指露天矿场四周的倾斜表面,即由许多已经结束采掘工作的台阶所组成的总斜坡。它与水平面的夹角,称边坡角或最终边坡角。

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