澳大利亚边坡稳定性监测雷达（SSR）

*的高精度大距离持续实时边坡监测系统！

一、边坡稳定性监测雷达SSR简介

★澳大利亚GP公司边坡稳定性监测雷达（SSR）是一种在露天矿及类似地区，测量和监视岩壁稳定性的*技术；

★SSR系统是的可对整个井壁活动进行精度达亚毫米的持续测量的技术。由于使用雷达，SSR系统*无需接触井壁，其测量活动不受降雨，灰尘，烟尘的影响，这使得地质技术人员和矿井操作人员可以轻松跟踪矿井动态，对生产进行合理优化，同时避免了安全风险。

★这套系统同时包含一套精密的软件SSRViewer，可展示并监视井壁的运动过程。由于软件使用了方法跟踪监视对象的形变，并设置报警，这使得本系统可以被纳入到一套完整的应急程序中。

★目前有超过60套SSR系统在运转，它们不仅协助矿方优化安全与生产，也为遍布的用户建立了由来自若干大的矿业公司及露天矿的专业人士组成的交流平台。

★SSR技术也在民用工程和建设上得到应用。

★地质工程的风险管理可基于SSR获取的数据得到改善，因而使用SSR技术获利丰厚。

二、技术优势

★操作员的安全得到改善

SSR对岩石塌方有预警系统，从几吨重的小规模塌方到数百万吨的塌方均可预报。提前侦明岩石的垮塌，从而使机械设备及人员在险情发生前撤出危险地区，避免了人员伤亡和机器损失。

★优化生产

在对生产至关重要的“地质生产风险”管理上，SSR获取的数据大幅超出以往任何技术。这类数据可使地质工程、矿业的规划及生产工程人员，安全地对优化矿业生产作出经过计算的、有根有据的决定。

★在地质工程危险地区增加生产

由于SSR技术可对岩石大规模加速运动进行近乎于实时的播报，在地质工程危险地区的生产可得到增加。SSR的高精度数据，使得地质技术员和工程师可以基于准确性比以往大大增加的数据，作出风险管理决策。 结果就是在地质技术不稳定地区工作的可能性，也即在这类地区使用生产设备的安全性，得到强化。

★减少爆破开采后的生产停顿

SSR可对爆破开采后的梯段稳定性进行监视。有些矿在井壁出现了由爆破开采引发的稳定问题后，已经可以削减爆破开采后的停顿时间，使得生产设备可以更快进入新的爆破开采区，由此减弱了爆破开采对被耽误的生产的影响。

★潮湿天气下的生产风险管理得到改善

对于受降水影响的矿坑，SSR技术改善了来自其的信息反馈，从而使矿方不必向从前一样，因流体静力压力增加，不得不关闭部份矿坑。过去，人们只能在雨后假设矿坑受到了影响，SSR则可以持续监测并更新雨水对岩石的作用情况。人们可以凭借这种实时分析，而不是通常的程序步骤，进行生产操作或对地质风险作出反应。

★延长矿坑寿命

SSR监控设备与详细的风险管理程序相结合，可以延长矿坑的使用寿命，这已经在世界上多家矿坑中得到实际验证。矿坑底部曾经被认为是过于危险，不可开采，如今通过使用SSR监控和底端梯段浸湿，已经被安全地开凿了。

由于SSR对地质工程风险的监控具备高度精确和信息量大的特点，工作人员可以深入曾经被认为不适合工作的危险地区，安全地进行作业。

★有潜力改善矿业设计并提高地面支持的要求

SSR数据可以提高人们对岩石运动，和矿坑结构对矿壁稳定性的理解。一部份其在国际上的应用已经表明，由于增加了矿坑的设计角，投资回报得到大幅提高。增加矿坑设计角，是由于SSR获取的数据使人们对岩石大范围运动的理解大大增强。

三、技术参数

·测量精度：±0.2 mm

·测量范围：850m（测量范围可超过850米，但分辨率会降低）

·水平扫描角度：270°，垂直扫描角度：120°

·区域扫描间隔：1到30分钟重复一次（取决于扫描区域）

·装置置于拖车上，仪器连拖车总重约1200kg

·机器耐振动，拖车可承受沉重的采矿设备

·无线电频率对操作人员的影响（<0.02mW/cm2）小于人类可接受的辐射上限的 1/50.

·无二的*技术能为用户提供高精度的测量、实时电脑显示、以及潜在的岩体塌方的预报

精度：岩体运动的可测量精度达次毫米级别

广泛的区域覆盖：通过数以千计个像素点，可扫描整块的岩体

连续测量：实时展示和监测岩石的运动

预警：超出使用者定义的临界值时，可自动报警

无触点系统：无需触碰斜坡便可测量运动

方便安装：车载可移动，方便拆装

自供电：可实现24小时连续监测

适合所有天气条件：此系统为露天矿山所设计，可在任何天气条件下使用

无触点测量系统可提供次毫米级的精确测量数据，并且实时显示整个岩壁的细微变化。这种功能可使使用者有把握地进行危险评估，并且更好的优化矿山安全和生产。

四、SSR境外煤矿应用案例

★欧 露天矿

欧露天矿位于新南威尔士州的Upper Hunter谷（Singleton小镇以北20千米），是澳大利亚最深的露天煤矿。欧露天矿由总部在瑞士的矿产制造和贸易商，Xstrata公司全权拥有，德国的Thiess公司则是矿山的承包商。

2004年12月，欧露天矿开始对他们已经监视了超过6个月的一大片区域感到担心。在这片区域的一些矿场运输路线，和其他一些煤矿关键地带都出现了裂缝。对这些地区的监测，最开始使用的是传统方法，然而地下活动到了令人无法接受的地步。

SSR在大规模运动发生前约三个星期到位。雷达显示的数据和一系列已经被本矿采用的通用方法相结合，使露天矿对风险进行了有效评估，决定继续开采煤矿，并准确地探知了塌方发生的时间点。

SSR系统使欧露天矿对多达一千五百万立方米物质的塌方，做出了时间上的预期。这使得欧露天矿获得了2005年度由新南威尔士州矿业协会颁发的"高度推荐"奖，以及"职业健康与安全创新"奖。

             Darren Pister,矿业地质学家

              欧露天矿

★Drayton 煤矿

2004年9月，Drayton购买了SSR用于监控当时认为中等风险的区域。由于井壁看上去稳定，SSR安放前井中作业一直在开展。

SSR到位后，系统很快显示地下运动正在增加，事故即将发生。我们立刻通知了作业人员，并做了有效的风险控制。3小时后发生塌方。

Stuart Argent，地质学家

Drayton煤矿

★Leigh Creek 煤矿

位于南澳大利亚的Leigh Creek煤田购买了SSR系统，对开矿进入关键阶段时发生在上端井壁的活动进行监视。

SSR系统对矿坑的边坡进行了持续扫描，并将数据传回办公室的电脑以供分析。

由于对矿坑的监视很有把握，同时进行了风险控制，矿方最终多开采了130，000吨煤。本矿的规划人员还利用该套系统获取的信息，对未来从上端井壁的其余部份回收煤矿进行了优化。

David Lucas

生产规划经理

Leigh Creek煤矿

五、凤凰卫视对国内应用案例的报导

澳大利亚GP公司开发的边坡稳定雷达项目开创了我国全新的地面监测方式，具有十分广阔的应用前景。

该项目近日取得突破性进展，首套边坡稳定雷达系统已在神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿对吊斗铲高台阶边坡提供雷达监测预警技术服务，目前系统运行非常稳定。

边坡稳定性监测雷达（SSR）的应用，极大地提高了工作效率，并将地质工作人员从繁重的体力劳动中*解放出来，并将显著提高我国露天矿的安全生产水平。