[發明專利]一種露天礦邊坡穩定性預測裝置及其預測方法

在審

• 申請號: 202110974888.9
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113639651A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 周天白;蔡永博;張曉雨;程健;張凌凡;閆鵬鵬
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01C5/00;G01C9/02;G08B21/10;H02J7/35
• 代理公司: 湖南楚墨知識產權代理有限公司 43268
• 代理人: 梁琴琴

本發明公開了一種露天礦邊坡穩定性預測裝置及其預測方法，包括礦區邊坡穩定性預測平臺，礦區邊坡穩定性預測平臺包括數據信息管理系統和邊坡預測預警系統組成，數據信息管理系統包括數據采集模塊、數據顯示模塊、數據查詢模塊組成；本發明系統的數據采集模塊對邊坡數據進行采集，同時將實時監測數據無線傳輸到工作主機，然后監測數據通過無線以遠程錄入的方式傳送至遠端服務器，用戶可進行信息查詢、刪除、修改等操作，實現監測數據可視化，數據顯示模塊可根據監測數據對邊坡內部位移場、單點沉降和傾斜進行分析，預警預測模塊提供了預警功能，坡體位移速率超過預警閾值時，系統自動報警，從而有效進行預測預警。

技術領域

本發明涉及預測方法，特別涉及一種露天礦邊坡穩定性預測裝置及其預測方法，屬于采礦技術領域。

背景技術

在露天礦開采中，滑坡災害在各類災害中最為頻繁，極易導致巨大的經濟損失和人員傷亡。近年來，隨著我國資源、能源開發工程的不斷發展，礦山開采活動的持續增強，礦區滑坡地質災害日趨嚴重，滑坡監測預警是礦區風險控制的主要手段，具有成本低、易于實施的特點，但現有礦山邊坡監測方法存在著監測周期長、監測精度較低，無法實現實時及自動化監測等缺陷。此外，在監測系統運行過程中，受監測儀器精度和觀測條件的影響，監測數據或多或少存在誤差。在對監測數據進行處理時，會發現監測數據會出現跳躍，對應的時間一位移關系曲線也出現局部跳躍現象，在此基礎上對邊坡穩定性的分析和預測，會遇到數據篩選方面的困難，在對滑坡預警閾值研究中，由于邊坡破壞的復雜性及滑坡動態監測技術的不成熟，滑坡動態信息難以及時捕捉，對滑坡災害的定性與定量研究造成了很大困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種露天礦邊坡穩定性預測裝置及其預測方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種露天礦邊坡穩定性預測裝置，包括礦區邊坡穩定性預測平臺，所述礦區邊坡穩定性預測平臺包括數據信息管理系統和邊坡預測預警系統組成，且所述數據信息管理系統包括數據采集模塊、數據顯示模塊、數據查詢模塊組成，其中，

數據采集模塊：自動采集箱在自動采集時間點向埋置于邊坡內部的傳感器發送數據采集命令，傳感器響應命令進行采集，監測數據通過無線網絡發送至監控主機，監測主機將數據分享至遠程終端；

數據顯示模塊：可根據監測數據對邊坡內部位移場、單點沉降和傾斜進行分析處理，將監測數據生成Excel表格保存在數據庫中，圖表生成單元提取數據然后實時生成監測信息圖表；

數據查詢模塊：可以查詢采礦項目基本信息、采礦工程地質狀況、監測設備的參數、性能等基本信息，系統監控主機提供了監測斷面位置的選擇和傳感器的布局圖，可以對每個傳感器的歷史數據進行查詢。

所述邊坡預測預警系統包括預測預警模塊，所述預測預警模塊的主要功能如下：根據所采集的歷史數據進行智能分析，從而給出坡體的變形狀態在一定時間段內的發展趨勢，使決策管理人員能夠及早發現問題，能夠及時采取措施將事故消滅在萌芽狀態下，提高坡體安全性和可控性，用戶可根據需要設置預警閾值，一定時期內，坡體位移速率超過預警閾值時，系統自動報警。

作為本發明的一種優選技術方案，所述數據采集模塊包括多組測斜儀、自動采集箱、分段供電箱、太陽能控制器和中繼器，且多組測斜儀均通過支線電纜和主線電纜與自動采集箱電性連接。

作為本發明的一種優選技術方案，所述自動采集箱由數據采集箱、無線發射器、太陽能電池和太陽能控制器組成，其中，數據采集箱通過無線發射器將數據發送至監控主機，太陽能電池為數據采集箱供電，太陽能控制器對太陽能電池進行控制。

作為本發明的一種優選技術方案，所述數據顯示模塊包括數據分析單元、圖表生成單元和數據顯示單元，其中，

數據分析單元：可根據監測數據對邊坡內部位移場、單點沉降和傾斜進行分析處理，并自動生成Excel表格將監測數據保存在數據庫中；