抚顺西露天矿区边坡灾害多源监测预警系统及工程应用

作     者：孙书伟 刘流 郑明新 胡家冰 丁辉 仲淑姮 纪玉石 SUN Shuwei;LIU Liu;ZHENG Mingxin;HU Jiabing;DING Hui;ZHONG Shuheng;JI Yushi

作者机构：中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 华东交通大学交通运输学院江西南昌330000 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113112 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：1124-1138页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC1503103)。 

主　　题：边坡工程 抚顺西露天矿 边坡灾害 多源监测 灾害预警 

摘      要：露天矿在我国分布广泛,受自然因素及工程扰动的影响,边坡崩塌、滑坡等地质灾害较为频发。针对露天矿区面积大、服务年限长、地质条件复杂的特点,以抚顺西露天矿区为工程背景,利用多源数据信息融合构建露天矿边坡灾害多维度协同监测与预警系统。基于采场区域位置、工程地质条件以及灾害分布特征,确定气象环境、地表、边坡以及周边重要建(构)筑物等主要监测对象,并建立反映露天矿边坡整体特征、局部特征和外部环境特征的多元监测指标体系;融合GNSS,InSAR,Li DAR和裂缝计等浅表层监测、分布式光纤深部原位监测、光纤光栅建筑物监测和边坡真实孔径雷达短临监测等手段,建立露天矿边坡灾害多维度协同监测系统,实现矿区边坡浅表、深部及周边建筑物的实时监测、周期性监测和灾害短临监测;通过对抚顺西露天矿区边坡灾害演化特征分析,将边坡位移速率作为预警指标,研究提出抚顺西露天矿区边坡灾害的预警等级和阈值;在已有地理信息的基础上,采用GIS、物联网等技术构建多参数、多维度、多时序的矿区地质灾害多源监测数据库,并开发露天矿边坡灾害可视化预警平台。实践效果表明,该系统能够快速、准确辨识矿区地质灾害隐患,大范围、高精度监测预警边坡灾害,有效提升露天矿区边坡灾害预警效率,相关成果对我国露天矿区边坡灾害防范具有借鉴和指导意义。