位于新疆吐魯番地區(qū)托克遜縣的國家能源集團(tuán)新疆能源有限責(zé)任公司黑山露天煤礦，自2013年開采以來，煤炭年產(chǎn)量逐年攀升，2021年成功突破千萬噸大關(guān)，為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了堅實的能源保障。在國家發(fā)改委的批準(zhǔn)下，黑山露天煤礦的生產(chǎn)能力由1300萬噸/年增至1600萬噸/年。

在這穩(wěn)步增產(chǎn)的背后，中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。這套系統(tǒng)24小時不間斷守護(hù)，使黑山露天煤礦能夠及時發(fā)現(xiàn)并規(guī)避排土場和開采區(qū)的邊坡隱患，有效確保了煤礦的安全生產(chǎn)。正如黑山露天煤礦地測部門負(fù)責(zé)人李衛(wèi)鵬所言：“中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)對我們的生產(chǎn)建設(shè)幫助巨大?！?/span>

定點監(jiān)測排土場邊坡，確保煤礦安全

2013年4月29日，隨著挖掘機(jī)的轟鳴聲，黑山露天煤礦的開采工作正式拉開序幕。經(jīng)過一年多的土石堆積，排土場逐漸形成了一個高邊坡。然而，降雨或地表水浸潤可能導(dǎo)致滑坡、崩塌等災(zāi)害，給煤礦安全生產(chǎn)帶來極大隱患。因此，黑山露天煤礦急需引入邊坡監(jiān)測手段。

GNSS邊坡自動化監(jiān)測技術(shù)以其全天候、高精度、自動化等優(yōu)勢，成為主流的礦山邊坡監(jiān)測手段。該技術(shù)通過接收、跟蹤、變換和測量衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分析衛(wèi)星電文并處理相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得監(jiān)測點的三維坐標(biāo)，進(jìn)而解算獲取地表位移量與沉降位移量，實現(xiàn)邊坡自動化監(jiān)測。2014年夏天，黑山露天煤礦發(fā)布了排土場GNSS邊坡自動化監(jiān)測建設(shè)項目招標(biāo)公告，共布設(shè)43個監(jiān)測點。經(jīng)過招投標(biāo)程序，中海達(dá)負(fù)責(zé)了其中26個監(jiān)測點的建設(shè)。

經(jīng)過一系列部署工作，中海達(dá)在黑山露天煤礦的排土場邊坡邊緣成功布設(shè)了26套GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測排土場邊緣部位的水平和垂直方向位移變化。

固定式觀測墩，實現(xiàn)全自動監(jiān)測

中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)采用固定式觀測墩的施工方式，由監(jiān)測型GNSS接收機(jī)和監(jiān)測預(yù)警云平臺組成，滿足了全天候數(shù)據(jù)自動化采集、傳輸、存儲和分析處理的需求，實現(xiàn)了全程無人值守的全自動運行監(jiān)測。李衛(wèi)鵬表示：“一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值，系統(tǒng)能夠及時進(jìn)行大屏幕報警、短信報警、郵件報警，提醒我們采取措施，預(yù)防事故發(fā)生?！?/span>

依托中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)的毫米級監(jiān)測精度，排土場邊坡的形變情況盡在掌握之中。李衛(wèi)鵬說：“邊坡哪怕發(fā)生幾厘米，甚至幾毫米的位移或傾斜，系統(tǒng)也能夠及時監(jiān)測到。”

在GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)的護(hù)航下，黑山露天煤礦的安全生產(chǎn)得到了有力保障。為了統(tǒng)一監(jiān)測數(shù)據(jù)接入本地監(jiān)測云平臺，國家能源集團(tuán)新疆能源有限責(zé)任公司在2019年將剩余的17套GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)全部替換為中海達(dá)的產(chǎn)品。自建成運行以來，中海達(dá)43套系統(tǒng)的年在線率始終保持在97%以上，為煤礦的生產(chǎn)筑起了一道安全墻。

移動監(jiān)測采場邊坡，助力安心開采

隨著黑山露天煤礦的不斷開采，西端工作幫的邊坡高度達(dá)到了100米以上，且邊坡角度大于30度。根據(jù)國家露天礦邊坡安全監(jiān)測等級劃分，這里的安全監(jiān)測等級達(dá)到了二級，應(yīng)建立位移在線監(jiān)測。因此，黑山露天煤礦提出了邊坡監(jiān)測增補(bǔ)的需求。

鑒于中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)在排土場邊坡中的穩(wěn)定表現(xiàn)，黑山露天煤礦選擇繼續(xù)與中海達(dá)合作?？紤]到露天礦的移動式開采模式，煤礦選擇了移動式觀測箱的中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)。李衛(wèi)鵬解釋道：“因為煤礦隨著不斷開采，監(jiān)測區(qū)域會隨時變化，這就要求我們靈活調(diào)整監(jiān)測設(shè)備。因此，可以隨時改變監(jiān)測位置的移動式設(shè)備比固定式設(shè)備更能滿足采場邊坡監(jiān)測的需求。”

根據(jù)作業(yè)需求，黑山露天煤礦采購了17套移動式觀測箱的GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)。今年4月份，這些設(shè)備陸續(xù)進(jìn)場安裝，并于5月份完成所有設(shè)備的安裝調(diào)試與上線運行。這些設(shè)備哪里需要哪里搬，時刻監(jiān)測采場邊坡的形變狀況，讓作業(yè)人員可以更安心開采。

除了可移動監(jiān)測外，移動式觀測箱的GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)還采用了小型化、低功耗、高性能、高穩(wěn)定性的一體式GNSS接收機(jī)，可滿足長時間無人值守連續(xù)工作的需求。李衛(wèi)鵬說：“無需擔(dān)心電池不夠用，也讓電池更換變得更輕松。畢竟固定式設(shè)備的電池通常埋在地下，每次需要挖出電池才能完成更換，這樣一來費時費力?！?/span>

同時，一體式GNSS接收機(jī)通過接收多種GNSS信號和內(nèi)置MEMS傳感芯片，不僅保證了毫米級的監(jiān)測精度，而且助力黑山露天煤礦可依據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整監(jiān)測頻率，讓邊坡監(jiān)測更高效。在中海達(dá)GNSS邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)的加持下，黑山露天煤礦開采步伐邁得更穩(wěn)更快，朝著年產(chǎn)量1600萬噸的目標(biāo)進(jìn)發(fā)，為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

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