礦山采空區結構監測解決方案

挖掘或自然地質運動在地表下形成采空區 ，其具有潛在威脅性和空間分布不規律性特點。采空區 的不穩定將導致地表下陷等嚴重危害 ，危及人民的生命財產以及正常的生產活動 ，終阻礙該區域 的經濟發展。 為了避免此類事故的發生 ，應重點對采空區的核心地域進行實時在線監測 ，一旦出 現塌陷風險 ，及時預警并采取措施 ，包括疏散采空區人員。這樣可以減少由采空區引發的地質災 害帶來的損失 ， 因此在日益重視下 ，該問題正受到廣泛關注。

設計原理

解決方案

監測設備布置：在采空區關鍵位置安裝監測設備，如GNSS位移監測站、在線式測斜儀、壓電式雨量監測站、遠程傾斜位移監測儀、獎勵水準儀、水位監測站和視頻監測站等，用于監測采空區的變形、結構變化和穩定性。

數據采集與傳輸：使用數據采集系統定期收集數據，并將其傳輸到物聯網云平臺。

礦山采空區結構監測系統組成

監測站點建設

1、表面位移監測

表面位移監測可以提供有關地表變形的重要信息，有助于評估地質災害的風險、監測建筑物和基礎設施的穩定性、以及優化工程設計和施工方案。它是許多領域中重要的監測技術之一，對于保障公共安 全和基礎設施的可持續發展具有重要意義。

2、內部位移監測

內部位移監測不僅能夠監測邊坡內部的位移變化，更為重要的是可以確定邊坡深部尤其是滑動帶的位移情況。測點主要布置在存在滑動隱患的坡體之內。測點以監測對象等高線具有差異的直線進行均勻分布。通過測得每一處的水平位移量，求出每一處的垂直位移量，從而得出整個邊坡或結構物的內部位移情況。

3、沉降監測

沉降監測是指對建筑物、基礎設施或其他結構體在垂直方向上的變形進行監測和測量的過程。它用于評估結構體的穩定性以及監測潛在的沉降問題。沉降監測在建筑工程、地質災害監測、基礎設施維護等領域中廣泛應用。它可以幫助及早發現潛在的問題，采取適當的修復或加固措施，確保結構體的穩定。

裂縫監測

裂縫監測是一種觀測分析地裂縫動態變化的工作。除了應用常規地質調查、考古方法、物探方法和工程勘察等手段調查空間展布特征，分析發展演化規律，活動周期及其遷移規律等活動情況外，還通過定點位移測量監測地裂縫現今活動發展情況；同時結合現今地應力場、現今地形變場監測，配合巖土體力學性質和模擬實驗，深部地殼構造特征探測，以及地下水動態觀測等方法，調查地裂縫控制因素。

5、降雨量監測

降雨量監測可以幫助我們了解雨水對礦山采空區的影響，包括是否引發地表塌陷，是否影響地下水位，以及是否導致土壤流失等問題。通過對這些因素的實時監測和數據記錄，我們可以及時了解和預測可能的風險，從而采取相應的防范措施，確保礦山采空區的運行。

6、地下水水位監測

利用傳感器和數據傳輸技術，實現對地下水位的實時監測。可以實時掌握礦山采空區的沉降情況，及時采取防治措施，保障礦山的生產，同時也可以為礦山管理者提供重要的決策依據，幫助其更好地了解礦山采空區的地質狀況，制定更加科學合理的開采計劃和管理策略。

7、視頻監測

視頻監測站用于監測滑坡體、礦場現場實時視頻圖像，監測站通過4G網絡進行數據傳輸，將視頻圖像實時傳輸到監控中心。

物聯網云平臺

客戶端

1. 通過集成內網穿透等技術，我們解決了設備異地通信的難題，確保各設備之間的暢通無阻。

2. 利用遠程運維技術，我們可以輕松地對網口和串口設備進行遠程調試與程序的上傳下載，比如PLC等子設備。

3. 我們采用了特定的用戶權限管理系統，實現了通道的分離，以確保網絡資源的合理利用，同時滿足各用戶的個性化需求。

4. 提供微信數據查詢，無需下載安裝，界面簡單易用。

設備概覽

可以通過實時監測設備運行狀態來獲取在線設備的真實狀況，以便及時了解設備的工作情況。

實時數據

通過數據可視化技術，將監測數據以數據形式呈現給用戶，幫助用戶更直觀地理解監測點的狀態和變化趨勢。

歷史數據

可以自動存儲和備份監測數據，確保數據的完整性和可追溯性，為后續的數據分析提供保障。

歷史曲線

可以記錄并分析歷史數據，幫助用戶了解房屋的變化歷史和趨勢，為未來的維護和修繕提供參考。

設備預警

實現告警處理的閉環可通過配置不同類型的閾值以及告警通知方式。

安裝實景