矿山地质灾害监测技术在防灾减灾中的应用研究

矿山地质灾害监测技术在防灾减灾中的应用研究

李经中

500234199008123018

摘要：矿山地质灾害监测预警系统的设立，可实现对灾害预警信息的获取与分布，继而为防灾减灾工作展开提供价值依据。灵活利用检测预警技术，可实时监测地质灾害，通过网络平台公布信息，可满足相关部门或人们对地质灾害信息的需求。

关键词:矿山地质灾害；监测；预警技术

引言

构建地质灾害检测体系是一个既庞大又耗时的任务，为了能准确预知和预防地质灾害的发生，我们必须运用如GIS技术、电脑科技等多种信息化手段来执行模型推算、地理位置研究及灾害监控评估等工作，以期能在灾难爆发之前识别出可能受灾的地域。在这个过程里，一些重要的技巧包括异常警报观测、选取合适的预警模式等等，这些对于地质灾害监测员来说都是必须要理解并且能够灵活运用的，这样才能更有效的避免或减少地质灾害带来的损失。

1.矿山地质灾害监测预警系统安装准备

初始阶段是收集潜在矿山地质灾害发生的地理位置和土地信息，对各个地质灾害地点的影响范围及整体矿山进行实际考察以理解其周围的环境状况和道路情况。基于安全需求，我们需要找到合适的撤离路径和避难区，并将这些信息标注到地图上作为防灾救灾工作的参考资料。接下来，我们在设置专业的设备之前要全面检查场地，评估地面裂痕的风险等级，结合附近环境、简单设施的特点来选择最适合的安全安置点，并在地图中标明这个决定。

2监测预警点布设的基础

2.1布设原则

2.1.1适应性原则

在设计和使用具体的监测方法时，应根据监测目标的差异、形状特性以及位置的不同来进行针对性的考虑。优先选择技术成熟的通用监测系统。

2.1.2经济性原则

系统建设的花费应该是经济且合理的，应当使用性能优越的设备；同时，我们应尽可能地选择使用同一厂商生产的整个系统，以增强系统的兼容性和完整性，从而方便管理、保养和节省开支。

2.1.3准确性原则

系统的测量数据必须精确无误，其精度需要达到相关技术规范的标准，并且在更换零件时，不会对数据的连续性产生影响。

2.1.4可靠性原则

我们应该首先挑选那些具有领先科技、经过多场实地测试并获得良好评价的高品质产品作为我们的首选设备。这些设备必须是持久稳定的，其故障发生频率要尽可能地降低，并且它们的功能必须是可信赖和稳固的，能够抵抗各种恶劣的环境条件如暴风雨、高温或寒冷天气以及高湿度等等。此外，它们还应当具备自我检测、判断与警报的功能。

2.1.5开放性原则

整个系统应该具有优秀的开放和兼容特性，包括开放式总线规范、数据采集单元的控制指令和数据格式以及连接到各种标准信号传感器。此外，系统需要易于使用且界面简洁明了。

2.1.6统一性原则

数据收集系统和信息管理系统应该能够互相兼容，以便支持各个制造商的数据收集子系统，从而实现对监测数据的一致性管理。

2.1.7安全性原则

系统的整合应确保信息资料的安全性和隐私，并为监控系统的运行和操作提供必要的安全和保密措施。

2.2监测设备性能的完善与优化

向网络站点供应信息接受支持，并对接收到的信息进行清理与解析;利用专门的技术模式来满足技术专家及行政主管对现实工作中所需趋势信息的分析要求;具备全面的数据查看能力;拥有强大的数据统计技能;推出移动端应用程序。

通过互联网、3g、4g和5g网络，监控系统连接了自动化监测设备，并与省级机构实现了互联互通。所有收集到的数据被整合至数据中心。这些业务服务都依赖于监控系统来实时获取相关信息。

4.关键技术

4.1基于ZigBee技术的传感器节点组网

对于利用物联网构建的户外环境信息的即时收集体系来说，其涵盖了多个层次的信息接收点和感知设备，因此对无线通讯的要求也相应地复杂化，这使得整个系统的结构变得更加庞大并且费用昂贵。此外，由于感知设备的数据储存能力和通信性能相对较差，所以对其能耗控制有着极高的需求，并需要针对此情况进行有效的通信协议调整以满足实际应用的需求。通过使用ZigBee作为基础的技术手段来组建感知设备集群，可以有效降低整体的建设成本和运行消耗，同时也能够确保实时的数据交换功能得以实现。最后，由集中管理单元负责把各个感知设备所获取的环境信息传递到远端的地质灾害预警平台上，从而完成所有感知设备检测结果的及时上传工作。

4.2设立多形式传输网络

构建可靠且具有高性能的地质灾害信息传递系统，可以保障监控和管理中心及户外作业点的实时性和稳定性。为此，我们可以采用3G或4G移动通信技术或者使用GPRS/CDMA网络来实现信息的传播，并依据数据传送的时间要求，灵活切换至卫星通信线路以快速检测网络运作中的问题，从而保证了对灾情的信息能够准确无误地传达出去。

4.3设立预警模型

智能化分析平台汇集了地质灾害的分布模式、发展特性等多种影响因素，通过使用模糊评估法和人工神经网络法来建立模型，以模拟这些影响因素对灾情的影响。如果模型中的风险指标超出预设的阈值，应由监控和指挥中心发布预警信息。

4.4北斗地质灾害监测终端

有效的预防及保护人类生命安全的关键在于实施及时且准确的高效地理灾难检测措施;这同样也成为了国际国内地球科学界关注的焦点问题之一。对于常见的如山体滑动、岩土流动、地面下沉等问题而言，传统的观察法(例如简单记录)或大规模调查都已被广泛应用于实践中去解决这些难题了。然而这种做法存在着一些局限：由于工作人员必须亲自前往实地收集并解析相关信息，因此他们很难获得实时的持续性的地震资料来应对这一挑战——这也是目前许多地区面临的问题所在。为了克服这个困难，我们开发了一种基于“双星”技术的新型仪器-"GeoDisaster Monitoring Terminal",它可以利用各种类型的探头来自动捕捉有关自然现象的信息并且将其整合起来以便进一步使用。该装置的主要功能就是能从多个角度全方位无死角监控可能发生的危险情况的发生及其发展趋势从而确保人们的安全不受威胁。

5.矿山地质灾害监测预警系统功能和构成

矿山地质灾害的监测和预警系统包括了所有相关管理任务，这些数据被存储在系统数据库中，并由gis平台进行操作。

5.1预警系统构成

预警系统包含多个子系统，如基础地理管理、地质灾害管理、专业监测管理等，其中基础地理信息管理子系统负责管理乡镇、道路、居民地等基础地理数据信息，地质灾害管理子系统则主要管理崩塌、泥石流等地质灾害点，预警预报管理子系统可以发布预警信息并提醒民众采取相应措施。

5.2预警系统功能

首要步骤是使用关系型数据库整合矢量图像和栅格图像的数据管理功能，从而实现了对于数据的全面控制。接着，通过采用信息化手段，可以实时的收集、整理和更新数据，并且能灵活地调整矢量图像的大小或者属性检索。此外，警报系统也具备了即时获取群测群防点属性和信息的特性。而灾害预测点信息库则提供了信息共享的功能，用户可以通过它快速定位到预测地点的位置或者是查找其相关属性信息。最终，警报系统还可以把气象预报和地质灾害防范的信息互相结合起来，然后进行系统的评估，并将结果以互联网和移动设备的形式公布出来。

6.结语

利用矿山地质灾害监测和警报技术，我们可以在灾难发生之前实现有效的预防控制，并在其过程中实施有效的管控措施，同时也能在事件结束后采取适当的处置手段。这使得我们可以向大众、危机应对人员及各相关机构迅速传递灾害数据，以便于他们能按照规划和组织来防范和预警灾害，以保护人们的生命安全和财产利益。   

参考文献

[1]本刊编辑部,张杰,李晓春.建筑结构智能监测诊断技术助力城市防灾减灾[J].智能建筑与智慧城市,2023,(08):5.

[2]段政,张翔,陈荣等.火山监测研究进展及其对中国火山灾害监测预警工作的启示[J].华东地质,2022,43(04):391-414.

[3]张红健,刘菲.太赫兹技术在防灾减灾和安全监测领域的应用[J].城市与减灾,2022,(02):33-37.

[4]王小舟,冯雪敏.地质灾害专业监测的基层防灾实践思考[J].资源与人居环境,2021,(01):36-37.

[5]张平仓,丁文峰,王协康.山洪灾害监测预警关键技术与集成示范研究构想和成果展望[J].工程科学与技术,2018,50(05):1-11.