「視頻講解」吳立新——天-空-地協同的露天礦邊坡智能監測技術及...

2021-01-11 全國能源信息平臺

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本期推送劉善軍、吳立新教授發表於《煤炭學報》第6期的文章。為方便大家深入了解本文內容，《煤炭學報》邀請吳立新教授通過視頻對相關成果進行了詳解。

文章信息為：

劉善軍,吳立新,毛亞純,等.天-空-地協同的露天礦邊坡智能監測技術及典型應用[J].煤炭學報,2020,45(6):2265-2276.

視頻解析

創新點

結合露天礦山地形與觀測條件，提出了露天礦邊坡監測的7種關鍵技術；在討論智能監測相關概念的基礎上，提出露天礦邊坡智能監測的核心思想是適應過程和應急聚焦，智能監測的科學內涵為「三協同、一智能」。「三協同」為時間協同、空間協同、參數協同，「一智能」為邊坡災害的智能分析與智能預警。具體實施監測時，不僅要強調監測儀器的先進性、魯棒性和精度，更要發揮多手段的時空互補性和過程協同性；而穩定可靠的通訊網絡、快速自動的數據處理和智能綜合的分析模塊，是實現礦山滑坡智能監測和智能應急的關鍵。

團隊簡介

團隊研究方向：礦區採動災害多源協同觀測

團隊帶頭人：吳立新教授

團隊人員構成：

（1）中南大學吳立新教授、楊澤發教授

（2）東北大學劉善軍教授、毛亞純副教授、王植副教授、賀黎明講師、魏戀歡講師

（3）中國礦業大學（北京）許志華副教授

依託項目：

（1）973 計劃項目課題：事件驅動的空天地多傳感器協同觀測方法

（2）國家自然基金面上項目：露天礦邊坡監測大氣豎直折光係數模型及其影響因素研究

（3）鞍鋼橫向課題：齊大山鐵礦露天礦山安全與環境遙感監測及全景數位化研究；關寶山鐵礦空-地協同全景監測與採剝量管理研究；排土場穩定性監測與預警技術研究；東鞍山鐵礦天空地一體化邊坡監測與安全預警系統研究；複雜工況下高陡邊坡多源協同監測技術與穩定性預警評價方法研究

團隊成果：團隊近5年來，發表SCI、Ei檢索論文60餘篇，授權發明專利12項，獲國際空間研究委員會「青年學者傑出論文獎」1項、國際埃尼獎提名1項、第40屆亞洲遙感會議傑出論文獎1項，以及中國測繪科技進步一等獎。

摘 要

露天開採是我國礦產資源開採的主要方式之一,長期高強度、大規模開採形成了眾多高陡邊坡,由此帶來的邊坡失穩及災害現象十分嚴重,對其進行有效監測和災害預警,是邊坡治理、安全保障和綠色礦山建設的關鍵。由於大型露天礦山地形複雜、觀測條件困難、影響因素眾多,傳統的、單一的監測手段均難以奏效。

在討論智能監測相關概念的基礎上,介紹了露天礦邊坡智能監測的思想、內容和內涵;指出大型露天礦邊坡智能監測的核心是天-空-地多平臺多模式協同觀測,包括時間協同、空間協同、參數協同和智能分析;介紹了目前大型露天礦邊坡智能監測的7項關鍵技術,即導航衛星GNSS在線監測技術、雷達衛星D-InSAR監測技術、光學衛星高分影像監測技術、無人機與TLS聯合監測技術、地基紅外熱像監測技術、顧及大氣折光的測量機器人監測技術、基於WiFi的監測信息多終端顯示技術。

這些手段不僅要強調監測儀器的先進性、魯棒性和精度,更要發揮多手段的時空互補性和過程協同性,而穩定可靠的通訊網絡、快速自動的數據處理和智能綜合的分析模塊,是實現礦山滑坡智能監測和智能應急的關鍵。

最後,以遼寧撫順西露天煤礦特大滑坡、鞍鋼鞍千鐵礦大型排土場和鞍鋼弓長嶺鐵礦滑坡的天-空-地協同觀測為典型案例,介紹了適合不同礦山特點和任務需求的露天礦邊坡智能監測技術方案及其取得的實效。

部分圖片

UAV與TLS協同的露天礦採掘態勢監測

監測結果在手機和調度監視屏顯示

撫順西露天煤礦特大型滑坡天-空-地協同的監測結果

鞍千鐵礦大型排土場天-地協同的監測結果

來源：

劉善軍,吳立新,毛亞純,等.天-空-地協同的露天礦邊坡智能監測技術及典型應用[J].煤炭學報,2020,45(6):2265-2276.

LIU Shanjun,WU Lixin,MAO Yachun,et al. Spaceborne-airborne-ground collaborated intelligent monitoring on openpit slope and its typical applications[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(6):2265-2276.

責任編輯：郭曉煒

編輯整理：郭曉煒

審 核：常琛

End

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