2025年07月25日 | 中微导航
云南某大型露天铜矿地处横断山脉,矿区边坡最大垂直高度达280米,坡度超过65°,属于典型的高陡岩质边坡。 该矿区年降雨量超过1200mm,历史上曾发生3次较大规模滑坡,严重威胁矿区300多名作业人员安全和价值上亿元的生产设备。 为实现从"人防"到"技防"的转变,矿方引入中微导航N30高精度监测系统。
痛点分析
● 环境极端:矿区海拔3100米,昼夜温差达25℃,冬季最低-15℃
● 监测困难:传统全站仪在雨雾天气数据缺失率超50%
● 预警滞后:人工巡检周期长达1周,难以及时发现险情
● 部署危险:部分监测点位于不稳定岩体,人工安装风险极高
解决方案
核心设备:D30普适型GNSS接收机
● N30供电一体GNSS接收机
● 矿山专用三轴加速度计
● 微震监测传感器阵列
● 声光报警系统
技术创新:
抗干扰定位:采用BDS-3 B2b频段,穿透矿区强电磁干扰,多路径抑制算法使误差<1cm
智能供电:供电系统(太阳能+内置电池,阴雨天可续航30天)
野外防护设计:防雨、防腐蚀,适应-40℃~70℃极端环境。
实施过程
数据融合与智能分析:
系统采用多源数据融合技术,将GNSS位移监测、加速度计微变形捕捉及微震传感器的声波信号进行时空对齐。
通过边缘计算终端实时处理原始数据,消除噪声干扰,并利用机器学习算法建立边坡稳定性评估模型。
该模型可动态识别潜在滑动面的发育特征,将监测频率从人工巡检的每周1次提升至秒级响应,数据完整性达99%以上。
方案架构图
五级预警机制构建:
基于历史滑坡数据与实时监测数据,设定红、橙、黄、蓝、黑五级预警阈值:黄色预警(位移速率≥2mm/d或微震能量异常)触发系统警报并推送至监控中心;
橙色预警(位移突变或加速度异常)联动声光报警系统,自动切断危险区域供电;红色预警(滑坡临界状态)
则通过站内信/短信与4G双通道向矿区调度中心、应急小组及作业人员发送撤离指令,形成"感知-决策-响应"的闭环管控。
技术优势验证
通过6个月试运行验证:
1. 环境适应性:在连续72小时暴雨(降雨量180mm)及-12℃低温条件下,设备持续在线率100%
2. 监测效能:成功预警2次微滑移事件,提前48小时识别关键裂隙扩展,为应急处置争取黄金时间
3. 经济性提升:相较传统方案,运维人力成本降低70%,设备故障率下降90%
项目总结:
本项目的实践表明,通过技术创新与管理模式变革的深度融合,可有效破解高陡边坡监测的"卡脖子"难题。其形成的"技术-标准-应用"闭环,为我国西南山区金属矿山安全治理提供了可复制的技术范式,具有显著的社会效益与推广价值。