位于新疆吐魯番地區托克遜縣的國家能源集團新疆能源有限責任公司黑山露天煤礦，從2013年開(kāi)采至今，煤炭年產(chǎn)量逐年增長(cháng)，在2021年突破千萬(wàn)噸，為我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展提供強有效的能源保障。去年年中，經(jīng)國家發(fā)改委批準，黑山露天煤礦生產(chǎn)能力由1300萬(wàn)噸/年核增至1600萬(wàn)噸/年。

黑山露天煤礦大干快上的背后，有中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統的助力。在中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統24小時(shí)的守護下，黑山露天煤礦對排土場(chǎng)和開(kāi)采區的邊坡隱患早發(fā)現早避險，有效保證了煤礦安全生產(chǎn)。正如黑山露天煤礦地測部門(mén)負責人李衛鵬所說(shuō)：“中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統對煤礦的生產(chǎn)建設起到了很大的幫助作用?！?/p>

定點(diǎn)監測排土場(chǎng)邊坡，護航煤礦安全

2013年4月29日這一天，隨著(zhù)現場(chǎng)挖掘機的陣陣轟鳴聲，黑山露天煤礦開(kāi)采正式拉開(kāi)序幕。煤層表面剝離的土石被一輛輛卡車(chē)運往排土場(chǎng)。經(jīng)過(guò)一年多的堆積，排土場(chǎng)逐漸形成了一個(gè)高邊坡。排土場(chǎng)在降雨或地表水浸潤作用下，極易引發(fā)滑坡、崩塌等災害，這給黑山露天煤礦的安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大隱患。因此，黑山露天煤礦急需引進(jìn)邊坡監測手段對排土場(chǎng)的高邊坡進(jìn)行監測。

彼時(shí)，擁有全天候、高精度、自動(dòng)化等優(yōu)勢的GNSS邊坡自動(dòng)化監測技術(shù)已成為主流的礦山邊坡監測手段。該手段通過(guò)接收、跟蹤、變換和測量衛星數據，分析衛星電文及對相關(guān)數據進(jìn)行處理而獲得監測點(diǎn)三維坐標，進(jìn)而解算獲取監測點(diǎn)的地表位移量與沉降位移量，達到邊坡自動(dòng)化監測的目的。2014年夏天，追逐技術(shù)潮流的黑山露天煤礦發(fā)布了排土場(chǎng)GNSS邊坡自動(dòng)化監測建設項目招標公告，項目共布設43個(gè)GNSS邊坡自動(dòng)化監測點(diǎn)。經(jīng)過(guò)招投標程序，中海達負責26個(gè)GNSS邊坡自動(dòng)化監測點(diǎn)建設。

經(jīng)過(guò)現場(chǎng)勘察、點(diǎn)位布置、貨物調配等一系列部署工作后，中海達在黑山露天煤礦的排土場(chǎng)邊坡的邊緣位置成功布設了26套GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統，以監測排土場(chǎng)邊緣部位的水平和垂直方向的位移變化。

固定式觀(guān)測墩中海達GNSS邊坡監測站

此次布設的中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統，采用固定式觀(guān)測墩的施工方式，由監測型GNSS接收機和監測預警云平臺組成，滿(mǎn)足了全天候數據自動(dòng)化采集、傳輸、存儲和分析處理，全程無(wú)人值守的全自動(dòng)運行監測需求?！耙坏┍O測數據超過(guò)預警值，系統能夠及時(shí)進(jìn)行監控大屏幕報警、短信報警、郵件報警，提醒我們采取措施，預防事故發(fā)生?！崩钚l鵬說(shuō)。

依托中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統毫米級監測精度，排土場(chǎng)邊坡形變情況盡在黑山露天煤礦的掌握中?！斑吰履呐掳l(fā)生幾厘米，甚至幾毫米的位移或傾斜，系統也能夠第一時(shí)間監測到?！崩钚l鵬說(shuō)。

在GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統的護航下，黑山露天煤礦的安全生產(chǎn)得到了有力保障。為了將監測數據統一接入到本地監測云平臺，國家能源集團新疆能源有限責任公司在2019年把剩余的17套GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統全部替換成中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統。自建成運行以來(lái)，中海達43套GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統的年在線(xiàn)率始終保持在97％以上，讓黑山露天煤礦24小時(shí)隨時(shí)掌握排土場(chǎng)邊坡的形變狀況，為煤礦的生產(chǎn)筑起了一道安全墻。

移動(dòng)監測采場(chǎng)邊坡，助力安心開(kāi)采

隨著(zhù)黑山露天煤礦的不斷開(kāi)采，位于礦區的西端工作幫的邊坡高度達到了100米以上，且邊坡角度大于30度。根據國家露天礦邊坡安全監測等級劃分，黑山露天煤礦的工作幫邊坡安全監測等級達到了二級，應建立位移在線(xiàn)監測。于是今年黑山露天煤礦提出了邊坡監測增補的需求。

鑒于中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統在排土場(chǎng)邊坡中的穩定表現，黑山露天煤礦選擇繼續與中海達合作?？紤]到露天礦移動(dòng)式的開(kāi)采模式，黑山露天煤礦沒(méi)有繼續沿用排土場(chǎng)邊坡使用的固定式觀(guān)測墩的中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統，而是選擇了移動(dòng)式觀(guān)測箱的中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統?！耙驗槊旱V隨著(zhù)不斷開(kāi)采，監測區域會(huì )隨時(shí)變化，這就要求我們靈活調整監測設備，因此可以隨時(shí)改變監測位置的移動(dòng)式設備比固定式設備更能滿(mǎn)足采場(chǎng)邊坡監測的需求?！崩钚l鵬解釋道。

移動(dòng)式觀(guān)測箱中海達GNSS邊坡監測站

根據作業(yè)需求，黑山露天煤礦從中海達手中采購了17套移動(dòng)式觀(guān)測箱的GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統。今年4月份，17套設備陸續進(jìn)場(chǎng)安裝，并于5月份完成所有設備的安裝調試與上線(xiàn)運行?！吧蠉彙焙蟮?7套設備，哪里需要哪里搬，時(shí)刻監測采場(chǎng)邊坡的形變狀況，“作業(yè)人員可以更安心開(kāi)采”。除了可移動(dòng)監測外，移動(dòng)式觀(guān)測箱的GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統采用了小型化、低功耗、高性能、高穩定性的一體式GNSS接收機，可滿(mǎn)足黑山露天煤礦長(cháng)時(shí)間無(wú)人值守連續工作的需求?！盁o(wú)需擔心電池不夠用，也讓電池更換變得更輕松，”李衛鵬說(shuō)，“畢竟固定式設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(lái)費時(shí)費力?！?/p>

同時(shí)，一體式GNSS接收機通過(guò)接收多種GNSS信號和內置MEMS傳感芯片，不僅保證了毫米級的監測精度，而且助力黑山露天煤礦可依據實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調整監測頻率，讓邊坡監測更高效。在中海達GNSS邊坡自動(dòng)化監測系統的加持下，黑山露天煤礦開(kāi)采步伐邁得更穩更快，朝著(zhù)年產(chǎn)量1600萬(wàn)噸目標進(jìn)發(fā)，為經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展貢獻自己的光和熱。