基于地基合成孔径雷达数据的预警预报方法研究

针对地基合成孔径雷达数据振荡性高、波动性强、特征趋势不明显问题,提出了一种应用速度倒数指标对边坡变形进行预警预报的方法,采用错位相减、去限值数据处理方法,优化形变数据的质量,提高滑坡预警准确性、预报及时性。该方法在内蒙古某铁矿的应用结果表明,它能解决监测数据振荡性高、特征趋势弱、预报时效性差等问题,凸显临灾数据形变规律,是一种适用性很强的预警预报方法。

煤矿企业智慧应急能力评价模型及应用研究

为深入探究煤矿企业智慧应急能力建设的影响因素,首先运用验证性因子对智慧应急能力影响因素进行假设,初构理论模型;其次运用结构方程模型对影响因素开展信效度分析、拟合度评价、中介效应检验,对影响因素间的因子载荷和路径系数进行验证,并得出研究假设检验结果;进而对模型开展中介效应检验和修正判别;最后对模型结果进行分析。结果表明,监测预警能力、系统集成能力对智慧应急能力具有显著正向影响作用;信息管理能力和信息队伍能力对智慧应急能力建设有积极正向调节作用;数据处理能力对智慧应急能力提升有显著正向影响作用。

非饱和粉质黏土浸湿静止土压力增量计算模型

在基坑工程和重力式挡墙工程中,非饱和土体在浸湿条件下会产生显著的侧向土压力增量,严重时还会造成支挡结构的破坏。为定量评估浸湿作用对非饱和土侧向土压力的影响,通过室内试验实测浸湿饱和作用下,不同初始饱和度的试样,在不同上覆荷载条件下的侧向土压力增量;并建立相应的静止土压力增量计算模型。研究结果表明:①试样湿化饱和后,其静止土压力系数K_(0)值大小一致,与初始饱和度和上覆荷载无关;②湿化前的初始饱和度越低,湿化饱和后的静止土压力增量越大;③湿化饱和后的静止土压力增量,随湿化时的上覆荷载增加而变大;④基于试验数据和机理分析,得到了湿化条件下考虑上覆荷载与初始饱和度的双线性土压力增量计算模型;将该计算模型应用于某支挡工程,发现湿化后的土压力可达初始土压力1.8倍以上,在设计时必须予以重视。

基于GB-SAR区域形变数据的滑坡预警预报方法

本文针对不同区域形变数据从利用率、偶然性、规律性等特点,进行了不等间距采样、均一化处理、特征分析,发现了不同范围拟合的数据曲线,预测滑坡时间不同,预报效果不同。应用结果表明,采用区域形变数据预警预报,不仅预测结果准确,也为矿山滑坡预警预报分析提供了新的解决方法。

中国极地考察船南北极考察作业安全风险分析

极地科学考察是人类认识、保护和利用地球两极的重要途径,科学考察船极地作业是开展极地研究的重要手段,而安全是考察船极地作业永恒的主题,是保障科考活动顺利进行的重要前提。结合我国近些年科考船极地科考作业的历史,系统梳理和总结我国科考船极地作业面临的一些风险和可能造成的伤害,分析了我国科考船极地科考作业的特点,并提出了进一步提高科考船极地作业安全水平的建议。研究成果对于提升我国考察船极地作业风险管控和安全管理水平具有一定的指导作用。

基于颗粒流的溜井冲击破坏规律研究

为了研究溜放矿石在溜井中的运动及冲击规律,以某金属矿山主溜井为研究对象,简化溜放矿石冲击井壁的模型为颗粒流撞击墙的模型,以运动学理论分析结合离散元程序模拟分析了溜放矿石在井筒内的运动规律及对溜井井筒的冲击破坏规律。通过理论计算及数值分析揭示了溜井溜放矿石在井筒中的冲击位置、冲击水平速度、冲击垂直速度、矿石分散程度、冲击动能之间的内在关系。结果表明,对于百米深溜井,溜放矿石一般经过三次冲击后落入井底,三次冲击对井壁的破坏主要以水平冲击造成,其中第二次冲击最为激烈。通过与C-ALS探测的受冲击破坏的井筒三维形态对比分析,验证了分析结果的可靠性。研究结果不仅可为矿山溜井重点部位加固提供理论支持,而且可以大大节约矿山井巷工程的检修工期及维护成本。

伪倾斜整体顶梁悬移支架放顶煤工艺应用研究

为了解决新疆拜城大宛其煤矿生产中原伪倾斜柔性掩护支架采煤法生产能力不足等问题,根据其煤层赋存情况和地质条件,对伪倾斜整体顶梁悬移支架放顶煤采煤工艺进行了研究。在A5主采煤层中应用该工艺,工作面伪倾斜布置,并安装整体顶梁组合悬移支架。采用爆破法推进工作面,每推进3个循环,进行1次放顶煤。现场试验的结果表明,该工艺对煤层厚度变化适用性较强,回采效率显著提高,工作面的生产能力达到了设计要求的35万t/a。

基于事故树分析法的矿山透水风险评价分析

我国多数矿山水文地质条件复杂,近年来矿山突水事故频发,已造成严重的人员伤亡及财产损失,有必要对引起矿山突水事故的原因进行深入分析。运用事故树分析法,以湖南有色柿竹园多金属矿为例,建立了矿山突水事故树模型,分析了引发突水事故的各种因素,对该矿发生突水事故的风险进行了评价。通过结构重要度分析,确定了矿井水灾害防治的关键:设置排水巷道;实地勘测,定期检查防排水设备及排水巷道,全面掌握矿山空区及掘进情况;制定合理有效的应急预案,设计合理的避灾路线。

TRT技术在采矿工程中的应用

为了验证隧道反射层析扫描成像超前预报技术(Tunnel Reflection Tomography)在不同类型不良地质体探测中的适用性及准确性,通过TRT技术在河北某金属矿山中的应用,对物探成果及揭露的实际工程地质情况进行分析比对。结果表明,TRT技术能较为准确地揭露空区、含水构造、断层及裂隙带等不良地质体,是一种适用性很强的超前预报方法。

基于区块链Fabric的应急物资调度模式构建

为提高突发事件下应急物资调度效率,规范各方主体在应急物资调度过程中的行为。首先,指出传统物资调度存在的信息孤岛、权利寻租等问题,剖析区块链Fabric在应急物资调度中的应用价值;其次,构建一套基于智能合约、共识机制等隐私技术的应急物资运作模式,描述应急物资储备、运输、捐赠和监管4个环节中的具体操作;最后,分析服务层、信息采集层等各层级的功能要素,并从人人交互、人机交互、机机交互3大维度出发,阐明该运作模式的实现路径。结果表明:与传统应急物资调度方式对比,基于Fabric的应急物资调度模式更加科学合理,可使调度过程中应急物资信息始终处于公开透明的状态。

地基SAR用于矿山应急救援地表沉陷监测研究

为了验证地基SAR技术在地表监测中的适用性及准确性,基于地基SAR沉降监测原理,对青海柴达尔煤矿的监测区域设计变形监测方案。本文选取该研究区域2021年8月20日至9月13日监测数据,首次将地基SAR应用于柴达尔煤矿透水事故的地表沉陷监测中,对获取的异常区域与现场实际情况进行分析对比。研究结果表明:地基SAR可有效地监测矿区地表异常变形,进一步拓宽地基合成孔径雷达的应用范围。

地基SAR数据优化及灾变体面积预警预报分析

针对地基SAR异常数据难以识别、潜在滑坡体发展特征及规律不明显、临滑面积估算难度大的问题,本文以甘肃某矿山滑坡数据为基础,介绍了地基SAR形变数据的处理方法,通过Matlab软件有效地识别、筛选、剔除了异常形变数据,并以色彩差异进行区分,进一步突显了不同阶段潜在灾变体面积的演化规律。基于地基雷达监测原理,提出一种多边形面域估算方法,实现潜在危险区域面积的估算。研究不等周期处理的速度倒数曲线组,发现速度倒数平方法能够进一步放大特征趋势,预测结果准确、预报效果好,为实现矿山滑坡超前预警预报提供了新的思路。

地基SAR技术支持下的滑坡预警预报分析方法

滑坡预警预报是滑坡动力灾害研究工作的重点和难点问题,预警及时性和预报准确性是评估滑坡预警预报效果的两个核心关键指标。地基合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)为近距离遥感监测边坡、开展滑坡预警预报工作提供了先进的技术手段,为准确定位滑体位置、圈定滑体规模、分析判断滑坡风险及预测滑坡时间提供了丰富的数据源。基于经典边坡变形演化三阶段理论,采用具有近实时性、覆盖监测区域面变形信息的地基SAR监测数据,结合边坡监测数据周期短、密度大、面覆盖的特点,提出了基于变形速度和变形面积的双指标滑坡预警方法。此外,还针对监测数据振荡性强、趋势性弱、预报时效性差的问题,根据变形速度-时间序列曲线与边坡稳定性之间负相关的关系,提出了速度取倒数、去限值、不等周期平滑处理监测数据快速处理方法,并建立了一种边坡稳定度快速收敛的滑坡破坏时间预测模型。露天矿边坡的现场实践和应用表明所提出的预警预报方法实操性强,预测结果准确。

基于激光雷达的自然资源三维动态监测现状与展望

激光雷达作为一种主动的三维遥感观测技术,在不同尺度的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海洋等自然资源的三维动态监测中发挥着越来越重要的作用。本文将在简要介绍激光雷达技术发展现状的基础上,重点阐述激光雷达技术在各类自然资源三维动态监测中的应用现状,同时对激光雷达在自然资源调查中的应用潜力和局限性进行综合分析,最后探讨以激光雷达技术为基础的自然资源三维动态监测的未来发展趋势和方向。随着激光雷达技术和平台的不断发展以及激光雷达信息的深入挖掘,将不断促进激光雷达技术在自然资源三维动态监测应用中的纵深发展。然而单一激光雷达数据由于其本身存在的局限性,难以满足自然资源全要素、全流程、全覆盖、高精度、高效率的现代化动态监测的要求,如何将多源、多尺度、多平台遥感数据与人工智能相结合,构建"天—空—地"一体化的自然资源调查监测技术体系,是未来自然资源三维动态监测的发展方向。

基于边坡雷达的滑坡监测预警预报技术研究

滑坡灾害是最主要的地质灾害之一,造成了巨大的人员伤亡及财产损失。为了实现对滑坡的全面监测和预警分析,中国安全生产科学研究院自主研发了边坡雷达监测系统。通过对国内15次滑坡灾害的监测以及30座矿山的边坡监测,获取了大量的滑坡现场数据监测,基于监测数据首先提出了基于边坡变形临界点云群变形特征与不可接受临滑面积的滑坡预警方法,以及稳定度快速收敛的滑坡预报方法;并开发了边坡雷达监测预警系统云平台,通过实际应用,成功预警预报了多次滑坡灾害。