试论地质灾害监测技术在绿色矿山建设中的应用

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:卢振锋
[导读] 摘要:绿色矿山是国家所提出的矿山资源开发新战略,对矿山资源开展建设工程提出了更加具体化的要求。
        沙坡镇乡村建设综合服务中心
        摘要:绿色矿山是国家所提出的矿山资源开发新战略,对矿山资源开展建设工程提出了更加具体化的要求。地质灾害监测作为绿色矿山建设中的重要内容,需要采取相应的科学技术,提高地质灾害监测工作效果,从而确保绿色矿山建设安全。我国地质灾害监测技术发展较为迅速,结合了遥感技术、无人机技术、大数据技术、云计算技术以及人工智能技术等多种现代数字信息技术手段,能够在绿色矿山建设工程中发挥很好的效果,为此需要研究地质灾害监测技术的应用方式,提高绿色矿山建设工程质量。
        关键词:地质灾害监测技术;绿色矿山;建设工程;应用
        绿色矿山建设作为我国资源开发重点建设工程,通过将现代信息技术加入绿色矿山建设工程中,能够全面提高绿色矿山管理水平,应用数字化技术、信息化技术以及自动化技术能够有效推动矿山的生产工艺进步、管理水平提高,为绿色矿山建设提供更加全面的信息资源,在绿色矿山建设工程中发挥了重要的作用。传统矿山建设中所采用的地质灾害监测技术依赖一线调查人员的工作开展,且会受到天气因素、地形因素、人为主观因素等诸多内部、外部因素的限制,尤其是针对突发性地质灾害,人工监测模式往往不能够取得很好的效果,导致地质灾害造成了严重的经济损失和人员伤亡。近年来,我国地质灾害监测技术得到了很大的发展,遥感技术、无人机技术、大数据技术、云计算技术、人工智能技术、全球定位系统以及多种传感器装备,为地质灾害监测提供了多种高效的现代化手段,相比于传统人工监测模式,现代信息地质灾害监测技术具有更多的优势。
        1矿山地质灾害
        地质灾害是自然灾害的一种表现形式,主要由于地质动力活动以及地质环境的异常变化所导致的。工业革命之前,各个国家和地区产生地质灾害的诱因,主要是由于自然因素的影响,是地壳运动、气候、地质构成等多重因素共同作用的结果,但随着工业的不断发展,人类生产力得到极大解放的同时,付出的代价却是对矿产资源产地的大规模、破坏性开采,对当地的地质环境产生了难以逆转的巨大破坏,随之而来的就是人们遭受到了自然的反噬。近些年来矿山地质灾害出现的频率越来越高,结合各地爆发的矿山地质灾害案例,此类灾害往往难以预测,其爆发形式往往是地面塌陷、滑坡、崩塌等,无论哪种形式都具有极为强大的破坏力,给当地百姓的人身安全、基础设施、生存环境等都产生极大破坏,是当前社会各界极为关注的灾害之一。为了当地人民的生命、财产安全以及经济秩序的稳定,相关部门需要提高矿山地质灾害防治能力,针对新形势下灾害发生情况予以总结和分析,及时作出有针对性的监管、预防和控制措施,最大限度降低地质灾害带来的破坏程度。
        2地质灾害监测技术在绿色矿山建设中的具体应用
        2.1遥感技术
        遥感技术在地质灾害监测工作中具有很好的应用效果,因为遥感技术通过人造地球卫星进行信息和数据的收发,所监测的范围更加广阔,且受到的约束条件较小,几乎在任何条件下都能开展实时地质灾害监测工作,能够获取大量且准确的地质信息,监测人员在室内可以完成大部分地质灾害监测工作。遥感技术能够以动态的方式监测地质灾害产生和发生的全过程,改变了传统人工监测模式,在很大程度上提高了地质灾害监测工作的效率和准确性,监测人员能够根据遥感技术所传回的信息提前判断地质灾害的发生,从而提前采取应对措施,降低地质灾害对矿山所带来的损失。
        2.2无人机监测技术
        无人机监测技术在地质灾害监测工作中应用具有良好的效果,能够通过自动化的操作完成对矿山内基本情况的信息收集。在无人机内搭载高清摄像头和相应的控制系统,监测人员在地面对无人机进行控制,即可获取到矿山内部的大部分信息,其与遥感技术相比,无人机监测技术成本更低、机动性较好,能够实时对矿山进行监测,且具有更高的灵活性。除此之外,无人机监测技术操作难度较低,且不存在人身危险,因此在矿山巡查、防火等方面发挥了良好的作用。

在无人机技术快速发展的背景下,能够用于矿山地质灾害监测的种类逐渐丰富,更多具有滞空时间更长、承载能力更好的特性的无人机类型在矿山地质灾害监测工作中发挥了不可取代的作用。
        2.3人工智能、大数据和云计算
        关于人工智能技术,我国地质环境监测院刘传正博士曾在2007年提出了一套基于显式统计方法的国家级地质灾害预警系统,直接显示了隐含在降雨参数中的地质环境因素,以相互关联又统一的联合体角度看待地质灾害预警系统。通过人工智能技术构建不同类型的地灾预警模型,全面的将所有可能性影响因素都囊括其中,实现了自动化上报数据的无人值守地灾预警模式。关于大数据和云计算,当前这两项技术的运行要求已经无法通过离线单机模式存储实现了,以往的GIS平台已经从单机版转换为云环境的Web版,比如各类手机APP、云计算平台和EARI等在线产品。在具体的地质灾害监测过程中也逐渐兴起了WebGis、云计算平台和手机APP的应用,在网络渠道中存储各类数据。
        3构建基于地质灾害监测技术的信息化平台
        3.1基础信息模块
        将遥感卫星自身具有的观察范围广、分辨率高的优势充分发挥出来,再融合DEM高程数据后围绕单一的矿山构建一个绿色矿山地质灾害遥感监测基础数据平台。通过这个基础数据平台就可以查看有关矿山建设的全方位信息,包括地质条件、地表情况、遥感影像、地形现状和高程数据等,这些数据是实现地灾预警的支撑性数据,同时也是系统数据的核心所在。
        3.2信息监测模块
        无人机具有安全性高、机动性好、操作性强等特点,在矿山建设地质灾害监测中能很好的应用于一些极端气候条件下,比如暴雨、山洪等,使用无人机监测堆渣场、矿山尾矿库和边坡等,能有效的在次生地质灾害发生前做出及时的观测,快速发出预警信号。
        3.3建立地质灾害评估模块
        评估模块是地质灾害监测平台中的核心应用层,其中包含由多种人工智能技术所建立的地质灾害监测数据分析模型,根据所分析的结果能够完成对地质灾害的分析、预测和评估,能够取代大部分监测人员开展高效的地质灾害评价工作,评价结果的准确性能够得到进一步提高,是实现自动化预警的主要信息来源。
        3.4建立地质灾害预警模块
        预警模块的主要功能是为矿山工作人员提供一定的应对地质灾害时间,使其能够提前采取应对措施,从而保障矿山经济安全效益和人员安全。预警模块需要配套软件实现,所以需要开发相应的移动端APP程序,使预警信息能够及时传递到工作人员方面。预警模块是上述所有模块的最终实现功能,与其他模块共同构成了一个完整、高效的矿山地质灾害监测平台,这是实现绿色矿山建设工程现代化、信息化、智能化以及安全性的必然举措。
        4结语
        综上所述,本文详细阐述了绿色矿山建设中所应用的现代地质灾害监测技术,并对应用方式进行了优化,希望能够对我国绿色矿山建设行业起到一定的借鉴和帮助作用,提高绿色矿山的安全性,促进绿色矿山更好地建设与发展。
        参考文献:
        [1]叶更旺.地质灾害治理恢复工程绿色矿山新突破[J].百科论坛,2019,000(006):129-130.
        [2]向兴达,姚金山,李贵强.绿色矿山建设中水文地质的灾害防治策略探析[J].探索科学,2019,000(008):270-271.
        [3]陈蒙,林锦富,段昌盛.绿色矿山建设中的地质灾害监测数字化技术应用[J].地质灾害与环境保护,2018,029(004):54-57.
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