矿山在线监测系统详解

1.我国现有“头顶库”991座（其中约200座已停用）。

2.我国现有无生产经营主体的尾矿库约700座（不含“头顶库”）。

二、国家政策

2022年10月国家矿山安全局、财政部关于印发《尾矿库风险隐患治理工作总体方案》的通知。

三、系统介绍

矿山在线监测系统利用各种传感器如位移传感器、雨量计、视频网络监测等专业设备，基于遥感技术RS、地理信息系统GIS及尾矿库安全监测技术，以一定范围（区域）的滑坡、泥石流及崩塌等地质灾变体为监测对象，对其在时空域的变形破坏信息和灾变诱发因素以及环境监测，车辆人员的调度，井下安全监控等信息实施连续、实时、动态的监测，及时获取全面准确的数据。

四、主要监测内容

1、水位监测

在能代表库内平稳水位、满足监测需要的地方布置水位计，配合视频监测。

2、雨量监测

在视线开阔上部无遮挡的地方布置雨量计。

3、干滩监测

物位计布设在滩顶上游和滩顶标高较低处，通过测量值计算得到干滩长度、坡度。

4、浸润线监测

浸润线监测横剖面与表面位移监测横剖面相结合，在坝后布置扬压力孔，放置扬压力计，对各剖面浸润线进行监测。

5、位移监测

尾矿库需要监测坝体的内部水平位移和垂直沉降，内部位移监测由固定测斜仪监测，表面位移监测由GNSS监测；垂直位移由沉降仪监测。

6、排水渗流量监测

通过修建量水堰仪获得流量数据。

7、环境水质监测

包括PH值、水温、浊度等监测项目，特定元素或物质根据尾矿特性以及矿方要求进行监测。

8、视频监测

安装网络摄像机，实时监控查看。

采用物联网技术，对矿山尾矿库进行24小时在线监测，预警可能突发的安全事故。

五、系统展示平台

1、尾矿库在线监测系统

尾矿库在线监测系统展示平台，通过尾矿库二维模型或三维模型的方式将尾矿库在线监测系统中的各个监测点位和监测数据进行直观展示，同时对报警信息也进行实时滚动展示，从而通过可视化平台对整个尾矿库的安全信息由一个直观且全面的了解。

2、边坡在线监测系统

边坡在线监测系统是一个典型的系统集成应用，系统涵盖：边坡表面位移监测，边坡内部位移监测，降水量监测，应力监测，视频监控等。

3、环境监测

气象站实时监测温度、湿度、噪音、PM2.5、PM10、TSP、风速、风向等数据，通过监控管理系统平台统计分析，以室外显示屏的方式进行展示。同事数据上传至管控平台，并可通过平台设置不同报警阈值，实现分级报警。在污水沉淀池处进行安装污水监测系统，对氨氮、铅离子、PH值、浊度监测。

4、车辆与人员管理

（1）、车辆高精度定位系统利用GNSS精确定位技术，实时对生产场所的车辆进行定位；建立对应的电子地图，在调度室大屏幕显示机车位置和作业；对全部作业过程、通讯数据进行全程记录，以实现绿色矿山智能工作面管理。

（2）、人员定位系统使用北斗卫星定位与蓝牙定位相结合，室外信号较强的区域使用北斗卫星定位，室内信号较弱的区域使用蓝牙辅助定位，确定人员位置。

（3）、矿车智能调度系统，是根据矿山提出的业务需求和技术要求确定。整个系统通过计算机对装、运、卸的全过程进行控制与管理，做到装点、卸点不压车、不待车，充分发挥设备效率保证运行设备满负荷工作，实现各种生产资源的合理配置和利用，从而实现效率最高，消耗最低,产量最大的智能派车的目标，提高卡车、电铲等设备使用效率。

5、卡车调度系统

卡车调度系统能实现：

（1）、车辆定位

（2）、轨迹回放

（3）、电子围栏

（4）、状态识别，智能调度

（5）、路径优化

（6）、告警预警

（7）、数据统计

6、矿山地压在线监测系统

多种监测手段，点、线、面全方位对地压稳定性情况进行监测。

六、井下安全避险六大系统

1、井下安全监控应用系统

系统能够及时准确的采集各类监测数据：包括甲烷、一氧化碳、风速、风压、粉尘、负压等环境参数以及设备启停、风门开闭、风筒风量、馈电断电等不同监测对象，以实现对生产过程中矿井各类参数的综合监测。

2、井下人员精准定位系统

系统实现了煤矿和非煤场景下人员及车辆的精确定位。主要应用包含人员精确定位管理、车辆精确定位管理、车辆防碰撞管理。

3、井下应急安全培训

针对矿山行业常见事故的类型和发生地点，对安全薄弱地点、薄弱人物的具体情况打造矿山VR安全教育系列产品，富有针对性的将安全理念直接融合到安全生产过程中，全面提高了员工杜绝事故和处理事故的能力。

4、煤矿内外因综合火灾监控系统

系统采用分布式光纤拉曼测温技术实现：

（1）、火灾预警

（2）、异常点定位

（3）、报警联动

（4）、远程访问、数据分析

（煤矿采空区三维展示界面）

（煤矿采空区热力图）

5、矿山三维建模

采用建模的方法将井下巷道全部生成三维模型，着重对巷道空间位置的关系情况和巷道构型情况等问题的展示进行了重点研发，采用数据分拣获取有效特征点并生成巷道空间关系，而且加入了自动识别、添加巷道交叉口和交叉关系的智能化技术，解决巷道快速生成、数据维护等难点。

6、矿山三维储量管理

根据储量核实报告和矿山开采计划以及地质勘察数据，建立矿区三维地质模型，结合接入的地测数据、地磅数据、采剥数据等，对矿山储量进行三维动态管理，根据矿山实际开采情况，对矿山地质模型定期更新，使真实储量信息和三维展示效果联动。

七、智慧矿山综合管控平台

综合管控平台，包括各生产子系统的数据采集与控制，各安全子系统的数据采集与显示等，运用先进的测控、信息和通信技术，实现智能感知、信息融合、数据挖掘和决策支持，全面提升矿山管理水平，改善工人劳动环境，在安全、高效、环保、健康为基础的前提下实现“自动化减人”的目标。

1、系统对接

2、一张图

3、告警管理

4、大数据可视化

大数据可视化对系统采集到的大量数据进行筛选，选取综合性的、对管理者最有价值的数据展示和分析，通过一个动态大数据展示页面，即可掌握矿山当下生产的进度、安全、环境、人员、车辆等综合情况。