皮廷亮，蘭舜涯

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 馬關(guān) 663701）

露天開采過程中，主要會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的因素主要有以下幾種就是：交通狀況、地殼運動狀況、降水量的多少、開采的爆破運動、外力作用下的巖體產(chǎn)生風(fēng)華作用、季節(jié)影響等會對開采的安全性產(chǎn)生影響。本文對銅曼露天采場邊坡安全監(jiān)測進(jìn)行分析，進(jìn)行礦山邊坡自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究。

1 銅曼露天采場邊坡安全監(jiān)測實例分析

（1）銅曼露天采場情況。云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司銅曼采場位于東經(jīng)104°42′，北緯22°58′。馬關(guān)縣都龍鎮(zhèn)地處云南省東南部省級自然保護(hù)區(qū)老君山腳下，距縣城23公里，距州府文山100公里左右，距省城昆明400多公里，東鄰麻栗坡縣猛硐鄉(xiāng)，西、北面分別與金廠、夾寒箐、馬白、南撈等鎮(zhèn)交界，南與越南河江省箐門、黃樹皮兩縣接壤，國境線58.4公里[1]。

（2）安全檢測流程。銅曼采場邊坡變形監(jiān)測項目采用徠卡測量機(jī)器人TM30代替人工進(jìn)行，自動搜索、跟蹤、識別和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息。銅曼采場的主要地質(zhì)災(zāi)害是滑坡，目前滑坡段已經(jīng)形成，面積大約500＊800米，滑動方向為由東向西，滑坡前緣推進(jìn)距離約30m，后緣最大沉降約15m，采場底部有地下水涌出。為了清理滑坡體，保證人員與車輛安全，做到實時監(jiān)控。

（3）監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測的流程。對于邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性檢測的系統(tǒng)主要使用設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，但是與此同時需要一定的人員提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)還有一定的宏觀性的調(diào)查來提供幫助，在檢測的時候要注意就是設(shè)備和人員之間的這種結(jié)合共同進(jìn)行監(jiān)測提高監(jiān)測的全面性。

因此為了保證銅曼露天采場開采工作進(jìn)行的安全性因此一定要及時的進(jìn)行對于邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測，運用監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)察的主要的監(jiān)測的對象就是開挖的結(jié)構(gòu)面，在對開挖結(jié)構(gòu)面進(jìn)行監(jiān)測是就需要一定人工的支持主要是對于結(jié)構(gòu)面的數(shù)據(jù)的收集還有整理以及對于結(jié)構(gòu)面進(jìn)行定時的檢查，對于邊坡在內(nèi)部作用力和外部共同的壓迫之下產(chǎn)生的變形的情況，將這些數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)進(jìn)行分析，由系統(tǒng)對最終的穩(wěn)定性進(jìn)行一定的判定。

其實對于邊坡外部的變形的狀況進(jìn)行檢測的話其實可以借助變形觀測樁來進(jìn)行，尤其是在礦產(chǎn)的開采過程中起對于邊坡的檢測要更加的完整更加的詳細(xì)，其實可以將變形觀測結(jié)合了永久觀測兩種方法相結(jié)合，主要進(jìn)行檢測的就是對于邊坡的平面的變化的狀況還有對于邊坡的高程的檢測。

在對于邊坡進(jìn)行監(jiān)測之后還就需要對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理還有分析并最終得出的結(jié)果進(jìn)行講述，對于邊坡變形的分析對于整個監(jiān)測系統(tǒng)來講是非常重要的，這對于系統(tǒng)及時作出預(yù)警是非常重要的，因此數(shù)據(jù)的收集整理還有分析在整個的檢測的過程中都是非常重要的，并且對于后續(xù)開采工作的進(jìn)行都有一定的指導(dǎo)的作用[2]。

（4）自動檢測系統(tǒng)的分析。本系統(tǒng)監(jiān)測優(yōu)勢：①其實在邊坡的穩(wěn)定性的檢測中對于各個檢測點事沒有影響的要求的，站點的選擇非常具有靈活性，因此是具有非常多的便利性的。②對于檢測過程中出現(xiàn)的誤差是不會發(fā)生累積的并且平均的檢測的精準(zhǔn)度都是比較高的，精準(zhǔn)程度分布的非常的均勻。③整個系統(tǒng)操作的難度是比較小的，雖然需要人工進(jìn)行監(jiān)測但是從整體上來講的話所耗費的人力物力是比較少的，測角的精度一般都早零點五度或者是一度測距精度（1±1ppm×D）mm。⑤響應(yīng)快速，可實現(xiàn)長基線（3km左右）快速測量，其初始觀測時間僅需數(shù)分鐘。 ⑥可全天候作業(yè)，在大風(fēng)、大雨、低溫等極度惡劣氣候條件下也能夠進(jìn)行正常的檢測的活動，受環(huán)境影響作用是比較小的。真正實現(xiàn)連續(xù)實時觀測。 ⑦邊坡檢測系統(tǒng)是沒有量程的限制的，直接可以提供準(zhǔn)確的立體坐標(biāo)還有相關(guān)發(fā)生變化的量無論是相對還是絕對的量都可以進(jìn)行監(jiān)測，這就是本系統(tǒng)相對于其他的而檢測方式來講比如說是傳感器監(jiān)測、聲吶類的檢測等都是有非常大的優(yōu)勢。⑧監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊的方式都是非常靈活的并且系統(tǒng)本身的自動化程度還是比較高的在很多方面都具非常大的便利性尤其是在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)的傳輸、監(jiān)測、控制都是非常便利的，這主要得益于通訊的方式的多樣性和靈活性。⑨系統(tǒng)監(jiān)測發(fā)生預(yù)警的方式有多樣性的特點，并且在這種高自動化之下系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)警的等級或者是危險的級別進(jìn)行不同方式的預(yù)警一般方式有短信、郵件、發(fā)出聲音等方式進(jìn)行，因此具有非常大的靈活性。⑩本系統(tǒng)既適用于施工期臨時監(jiān)測，也適合運行期永久監(jiān)測。

本系統(tǒng)實施效果：①實現(xiàn)對銅曼露天采場邊坡的實時監(jiān)測，系統(tǒng)能提供30S或1小時、12小時、24小時的監(jiān)測數(shù)據(jù)及相應(yīng)分析報告。②采場邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)能自動分析邊坡變形情況，包括數(shù)據(jù)自動采集、變形自動分析、自動預(yù)報預(yù)警。

（5）地面三維激光掃描技術(shù) 。就目前我們所采用的的一些設(shè)備的監(jiān)測的效率相對來講還是比較低的，就比如說全站儀這種設(shè)備就一般都是單點測量的方式，但是與這些設(shè)備不同的是地面三維激光掃描系統(tǒng)測量的方式是具有非常大的先進(jìn)性的，采用“面式”的方式進(jìn)行測量，速度十分的快。這套系統(tǒng)主要的組成的設(shè)備有這幾種：激光掃描儀進(jìn)行掃描工作、對掃描進(jìn)行控制的平臺、可以旋轉(zhuǎn)的平臺、進(jìn)行圖像采集的外置數(shù)碼相機(jī)以及最終對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的平臺等不同功能的平臺所共同構(gòu)成。這個系統(tǒng)對于比較大型的、比較復(fù)雜的、大型的、不符合既定的標(biāo)準(zhǔn)的一些邊坡進(jìn)行測量，得到的數(shù)據(jù)都是比較精確的。

（6）系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測的流程。流程主要有三個一個就是在測量的前期進(jìn)行一定的設(shè)計還有規(guī)劃，之后就要進(jìn)行實際的測量還有掃描工作、最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理還有分析得出結(jié)論和判定。即使是前期的繪畫的工作也是需要在野外進(jìn)行的實施的現(xiàn)場的一些規(guī)劃；但是掃描就要保證全面性保證沒有遺落的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2 結(jié)語

在露天礦邊坡地表位移監(jiān)測中，采用了GNSS、三維激光掃描、機(jī)器人測量等先進(jìn)技術(shù)。GNSS方法具有較高的精度。測量可能不需要共同的視覺，可以高度集成的自動化監(jiān)測。整個的系統(tǒng)測量的范圍是比較大的，并且測量的速度非常的快，在最終的結(jié)果的呈現(xiàn)上是比較的立體直觀的，觀察起來比較的直觀對于一些變量也會比較容易觀察到，不需要安排人員對設(shè)備進(jìn)行觀察，受到人為因素的影響是比較小的。尤其是開放式無線遠(yuǎn)程監(jiān)測方法這種程度比較高的自動化，是邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測的發(fā)展方向。