[發明專利]一種稀土邊坡滑移災害監測和預警方法及裝置

在審

• 申請號: 202310058911.9
• 申請日: 2023-01-16
• 公開（公告）號: CN116206423A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 董隴軍;舒紅梅;羅喬木
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B21/18;G01D21/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 胡喜舟

本發明公開了一種稀土邊坡滑移災害監測和預警方法及裝置，方法包括：獲取稀土礦的邊坡滑移區域的監測點信息；根據監測點信息布設點線面體立體式監測預警系統，包括電阻率監測成像子系統、地聲監測子系統、位移監測儀及水位測量計；利用點線面體立體式監測預警系統監測并計算得到邊坡滑移區域的參量指標值，參量指標值包括電阻率變化值、橫聲波與縱聲波的波速比、位移變化值以及水位變化值；將參量指標值分別與對應的預警閾值進行對比，得到對比結果；根據對比結果對稀土礦的邊坡滑移區域進行穩定性分級預警，得到預警結果。實現了對稀土邊坡滑移的立體式監測及多指標綜合預警，避免了現有的邊坡滑移預判的指標單一及多參數時工作量大的問題。

技術領域

本發明屬于地質災害監測與預警、安全監測技術領域，尤其涉及電阻率成像技術和聲波成像技術，具體涉及一種稀土邊坡滑移災害監測和預警方法及裝置。

背景技術

稀土作為一種關鍵的國家戰略性資源，被廣泛應用于電子、軍事和新材料等重要領域。稀土礦的地質類型主要為松散的沙黏土，采礦方式多為原地溶浸技術，由于該種采礦法需要向山體中注入大量溶浸液，會使礦山坡體內部應力發生改變，致使開采過程中面臨邊坡滑移的巨大威脅。因此，建立邊坡滑移災害監測與預警系統是減少該災害帶來損失的一種有效辦法。

目前針對邊坡滑移災害監測和預警方法的研究，存在預判指標單一的片面性，或是參數復雜和過多，造成實際操作過程繁瑣且工作量大等問題。

發明內容

本發明提供了一種稀土邊坡滑移災害監測和預警方法及裝置，通過點線面體立體式監測預警系統實現點線面體的立體式監測，并通過電阻率變化值、橫聲波與縱聲波的波速比、位移變化值以及水位變化值對稀土礦的邊坡滑移區域進行綜合的穩定性分級預警，實現了對稀土邊坡滑移的立體式監測及多指標綜合預警，避免了現有的邊坡滑移預判的指標單一及多參數時工作量大的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

第一方面，提供一種稀土邊坡滑移災害監測和預警方法，包括：

獲取稀土礦的邊坡滑移區域的監測點信息；

根據監測點信息布設點線面體立體式監測預警系統，點線面體立體式監測預警系統包括電阻率監測成像子系統、地聲監測子系統、位移監測儀及水位測量計；

利用點線面體立體式監測預警系統監測并計算得到邊坡滑移區域的參量指標值，參量指標值包括電阻率變化值、橫聲波與縱聲波的波速比、位移變化值以及水位變化值；

將參量指標值分別與對應的預警閾值進行對比，得到對比結果；

根據對比結果對稀土礦的邊坡滑移區域進行穩定性分級預警，得到預警結果。

進一步的，獲取稀土礦的邊坡滑移區域的監測點信息，包括：

對稀土礦進行現場勘查，得到勘查信息；

獲取稀土礦的當地水文地質環境信息；

根據勘查信息及當地水文地質環境信息，分析得到稀土礦的邊坡存在潛在滑移的隱患區域，作為邊坡滑移區域；

根據預設的點線面體立體式監測預警機制，在邊坡滑移區域確定監測點的位置及數量，得到監測點信息，監測點包括電阻率測量儀的電極的布設點、聲發射傳感器和聲接收傳感器的布設點、位移監測儀的布設點及水位測量計的布設點。

進一步的，根據監測點信息布設點線面體立體式監測預警系統，包括：

根據監測點信息布設電阻率測量儀的電極、聲發射傳感器和聲接收傳感器、位移監測儀及水位測量計；

將電阻率測量儀的電極通過電纜與電阻率測量儀連接，得到電阻率監測成像子系統；

將聲發射傳感器和聲接收傳感器與聲信號處理器連接，得到地聲監測子系統；