
(一)地质特征与核心风险
露天煤矿开采形成的高陡边坡(坡度常达 35°-55°)面临多重威胁:雨季雨水渗透导致土体抗剪强度降低,爆破震动引发的瞬时应力集中,以及煤层开采后形成的临空面变形。以石头梅一号露天煤矿为例,其 9 号煤层分叉区域的夹矸率超 15%,煤层厚度变异系数大于 50%,进一步加剧了边坡失稳风险。传统人工巡检受限于 "每月 1 次" 的低频监测,难以捕捉暴雨、爆破等突发情况下的位移加速过程,而 GNSS 监测站的实时性优势在此场景中尤为关键。
(二)智测云联 GNSS 监测站的露天场景适配方案
针对露天环境特性,智测云联 GNSS 监测站打造三大核心适配能力:
多星融合高精度定位:支持北斗、GPS、GLONASS 多频段信号接收,静态定位精度达水平 ±2.5mm+1ppm、高程 ±5mm+1ppm,搭配定制化扼流圈天线与磁性吸波材料,有效削弱边坡岩石反射产生的多径干扰,确保复杂地形下数据准确性;
全天候环境耐受设计:设备防护等级达 IP67,可在 - 40℃~85℃温度区间稳定运行,适配北方冬季严寒与夏季露天高温环境;30W 高效太阳能板 + 20AH 大容量蓄电池组合,即使遭遇连续 7 天阴雨天气,仍能保障数据采集不中断;
动态智能预警机制:采样率支持 1Hz-10Hz 灵活调节,在陕西榆林露天煤矿项目中,当 GNSS 监测站捕捉到边坡位移达 3mm / 天的临界值时,系统可通过平台弹窗、短信双重方式提前 12 小时触发预警,较人工巡检响应速度提升 300%,为应急处置预留充足时间。
(三)智测云联 GNSS 监测站露天煤矿应用案例
山西某年产 120 万吨露天煤矿部署 10 台智测云联 GNSS 监测站,构建立体监测网络:
沿边坡顶部、中部、坡脚分层布设监测点,顶部点位重点追踪整体滑移趋势,坡脚点位聚焦剪出变形风险,形成全方位数据覆盖;
基于 GNSS 监测站采集的位移数据与气象站降雨量数据,建立 “日降雨量超 50mm 自动提升采样频率至 10Hz” 的联动策略,2024 年雨季成功预警 3 次小规模滑坡,避免铲运机、破碎机等设备损失超 500 万元;
对比传统人工巡检方案,单矿年运维成本从 18 万元降至 5.4 万元,降幅达 70%,同时减少 3 名巡检人员投入,降低高空作业安全风险。