矿山安全监测服务
矿山安全监测服务范文第1篇
【关键词】数字矿山；矿山测绘体系；数据获取；数据加工；矿山应用服务
0 引言
矿产资源勘查开发水平的提高，有力支撑了国民经济建设，并加快了社会发展的步伐，然而，在矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全国范围内开展的矿业权实地核查和矿产资源利用现状调查项目，实现了对矿产资源情况进行调查摸底的目的，在这一过程中，矿山测绘提供了可靠的基础性数据。作为矿产勘查开发的基础技术支撑，矿山测绘有着举足轻重的作用，应用领域也日渐拓宽，如矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测绘、采掘工程平面图测绘、矿山开拓工程放样、土方测量计算、岩层及地表边坡移动沉降监测等等。内外业测绘成果的质量直接影响了矿山规划、开拓设计、生产建设、施工安全及各类矿山报告的编制等。因此，建立有效的矿山测绘体系、组建专业矿山测绘技术队伍、引进先进矿山测绘仪器是当前发展矿山测绘、建设数字矿山的先决条件。
1 矿山测绘现状
矿山测绘是矿产资源勘查开发过程中的一项重要的基础性技术工作，其在矿山勘查、设计、建设和安全生产等方面提供了重要的参考信息。矿山测绘作为一个独立的技术分支，在我国各地矿局、地勘单位均设有相关机构，各个矿山企业也拥有自己的测量队伍，但技术水平参差不齐。一些矿山使用测量仪器较落后，测量技术人员现抓现用，测量成果质量低劣，直接影响了矿山开发及生产建设。类似问题在开展全国范围的矿业权实地核查的过程中已有体现，寻根溯源均归结于矿山测绘基础数据的质量。
2 矿山测绘体系基本架构
随着数字地球（Digital Earth， DE）和数字中国（Digital China， DC）等数字化的概念和体系的不断完善，数字矿山（Digital Mine， DM）近年来也得到了足够的重视，并取得了较大发展。
所谓数字化矿山，即采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节、各生产要素进行网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。根据实际应用需求，建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统，从而保障矿山企业的安全生产与经营管理，并实现业务流程数字化，同时加工成新的信息资源，迅速准确地提供给各层次的管理者，以便动态掌握信息， 特别是矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警①，进而作出正确决策，实现资源的合理配置。
新的矿山测绘体系是数字矿山发展的新需要，它将为数字矿山的建设提供广阔的空间基础数据资源，新型矿山测绘体系核心内容主要由矿山基础数据获取、数据加工处理和矿山应用服务三方面构成。
2.1 矿山测绘基础设施
矿山测绘的基础设施是保障各项测量工作得以开展的前提条件。引进先进的适合矿山生产建设的设备，如全站仪，GPS卫星接收机、移动变形监测等测量仪器，实现外业仪器数字化、自动化和智能化。除此之外，还要收集整理矿山现有的各类资料，进而转化为建设数字矿山和矿山测绘系统所需的数字化基础信息，在此基础上，建立与其匹配的软、硬件平台。
2.2 数据采集与获取
数据采集与获取是矿山测绘工作的关键所在。矿山测量主要通过矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图、矿体几何、储量管理、开采监督、开采沉陷观测及开采损害防护等方面的工作实现数据的采集与获取。
矿山测绘数据采集获取基本任务是：
①建立矿区测量控制基础， 主要采用大比例尺地形图和地籍图测绘的方式；
②对矿区地面和井下各工程建设进行施工测量、验收测量；
③通过摄影测量，对矿山生产建设中的重要环节及重要事件的影像资料进行采集记录；
④对矿产、土地等资源的开发和利用状况进行检测和监督；
⑤对岩层与地表移动观测进行研究， 对露天矿边坡、尾矿坝、排土场等矿山工程进行变形监测③。在数据采集的过程中，矿山测绘队伍的完善、测绘技术的更新、测绘成果的质量显得尤为重要。为了保证该项工作的顺利进展，需对测绘成果数据建立严格的监督、审查和验收制度，从而为矿山企业提供优质可靠的基础数据。
2.3 数据加工处理
数据加工主要包括数据编辑、信息提取、数据综合处理等环节。将获取的图形、图像、文本等基础数据加工成生产成品数据，以满足具体应用需要。主要表现在如下方面：
①编辑、输出各种地形地质图、采掘工程图、矿山专用图、矿产形态图、矿产信息图等多种图件；
②利用获取的基础数据制作矿山专题；
③对矿山灾害点及重要工程监测数据进行分析评价，为留设保护矿（煤） 柱和安全开采提供资料；
④制定和实施矿山生产计划、规划设计等。
随着数字矿山随着矿山动态监测和数据的实时更新，空间数据库也将逐步完善、通过各种测量数据与GIS系统的对接处理，数字矿山的建设也将初具雏形，它将为矿山提供专业模拟、系统分析和应用服务等功能。
2.4 应用服务
矿山测绘成果数据经加工处理后将最终服务于矿山。结合成果图件和数据，达到灾害预警、矿区环境监测、土地复垦、环境治理与保护的目的。为矿山生产建设和决策提供基础信息支持，应用拓扑关联实现信息的空间查询、分析和输出，在开放接口的同时施以数据访问控制，服务于生产调度和指挥管理。
矿山安全监测服务范文第2篇
淮北矿业集团经过多年投入和建设，在煤矿安全方面建成覆盖全矿区的安全生产数据通信网络、各矿安全监控系统、分布远程安全监控联网系统、主通风机监测系统、一通三防图纸系统、通风网络解算系统、瓦斯检查员信息跟踪系统、通风安全管理信息系统和一通三防无线移动监管系统等多个实时安全信息监测监控和安全管理信息系统。
瓦斯安全监测作为煤炭安全的重要日常监测项目之一，为以下几个监测系统提供数据，发展成一个分布式覆盖全矿区的安全监管、预警、联动的综合信息平台，为日常安全管理、领导决策和救灾指挥服务。
数字化远程安全监测
数字化远程安全监测系统由传感器、执行器、智能分站、数据传输系统和地面监控中心等组成，结构采用传统的C/S模式，在服务器端完成实时数据的采集、分析和存储，在用户端安装相应程序，完成数据的查询、显示等工作。
该系统为每个专有系统开发提供接口程序，从各监控系统(数据源)中采集实时数据，以标准化的结构集中存放在实时/历史大型数据库中，使得原来分散在各系统的实时数据能被更多的系统、更多的人访问、查询，并能在其上实现高层的分析和决策功能，从而大大提高了信息的共享性和开放性。该系统集数据采集、数据编辑、实时数据转发、数据存档、数据分析、数据统计、数据浏览、数据打印和自动报警等功能于一体。客户端使用简单易用的浏览器，克服了C/S模式下客户端多种程序带来的不一致性。
服务器端的开放和基于标准的连接方案大大加强了企业内部之间、企业与外部之间的联系。数据库与Web服务器沟通，有利于实现对客户信息服务的动态性、实时性和交互性。
该系统技术体系被推广到国投新集能源有限公司、平顶山煤业公司、靖远煤业公司等国有大型煤炭企业使用，不仅建立起Intranet环境下基于Web的全矿井综合监测系统，而且实现了集团级综合监控系统的集成，即把集团公司下属各矿的安全生产数据信息实现Web化，将不同厂家的井下瓦斯监测、监控系统进行集成整合，使得集团公司任何一台终端可及时、方便地查看各个监测点的实时数据、实时曲线及历史曲线。
系统在瓦斯浓度超限时能自动报警，并能通过手机短信系统通知有关责任人员。已开发出的无线网络平台系统，不仅可使用掌上电脑直接掌握基层煤矿的瓦斯监测情况，查询安全管理文件规章等资料，还能了解集团公司分布式生产调度系统和办公自动化系统的运行数据。
安全隐患信息动态监管
煤矿井下是含有瓦斯、煤尘等爆炸危险的场所，为了满足煤矿井下的安全生产要求，保证生产人员的生命安全，需要对各级管理人员、安监人员、安全网员下井掌握的安全生产信息进行综合管理，以便及早掌握隐患信息，为集团公司高层管理部门和专业人员提供实时监管手段，为即时、动态和全面的管理提供依据，淮北矿业集团为此设计开发安全隐患信息动态监管系统。
将各级管理人员、安监人员、安全网员下井掌握的安全生产信息分级、分类地输入网络，经软件处理后分级、分类传送到使用终端，可以对相关信息进行正向、反向查询、统计。通过该系统的运用，煤矿可及早发现、排除生产隐患，进行即时、动态监管和处罚，并开展业务考核统计工作，保障煤矿安全生产。
矿井通风管理
矿井通风管理系统采用先进的GIS(地理信息系统)技术、网络通讯技术、数据库技术，实现煤矿的通风安全图形、监测数据的传输，安全信息的集中管理、统计、分析，能及时有效地管理煤矿安全监测信息，从而有效地防止煤矿安全事故发生。
该系统通过通风安全图形数据采集子系统，将瓦斯监控系统和地理信息系统进行集成，图形数据、监测数据、属性数据全部采用大型数据库统一管理。
矿端监控系统、地理信息系统可以同时向集团公司服务器传输数据，操作员通过工程师站录入数据，终端用户可进行图形浏览、数据查询、分析等操作，查询内容、分析结果通过计算机显示器、打印机、绘图仪等输出设备进行输出。
该系统采用C/S模式进行设计开发，通过客户端程序和数据库进行访问，主要涉及系统维护、系统管理、复杂分析等，按照具体功能主要分为基础数据管理、电子地图显示、专业数据编辑、查询分析、监测监控、统计报表、权限管理、辅助工具主要部分。
安全预警与决策支持
通过矿山安全预警与决策支持系统将矿山安全生产信息集成系统、矿山安全生产监管系统、
矿山安全生产调度指挥系统、矿图管理信息系统等多系统有机联系起来，建立一个统一的联动决策支持平台，在第一时间综合调度各系统进行协调工作，及时掌握事故的状况，迅速做出判断和处理，提高系统对事故处理的应变能力。
矿山安全监测服务范文第3篇
【关键词】数字矿山；视频监控
数字矿山是建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，它综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，使企业实现整体协调优化，在保障企业可持续发展的前提下，达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力，最终目标是实现矿山的综合自动化。由于井下环境的特殊性、复杂性，迄今为止，还没有一个理想的通信系统能够解决集井下无线语音通信、视频通信、人员定位、环境监测、设备控制和生产管理等功能于一体的煤矿生产和安全需求。本文结合马庄矿区环境特性，在数字矿山综合局域网的设计基础之上，对视频监控系统在数字化矿山中的应用做了简单介绍。
1 矿区概况
莱芜矿业有限公司马庄矿区是上世纪50年资建设的大型井下铁矿矿山，是国内目前现代化程度较高的井下矿山，目前年产原矿100万t，开采优质铁矿，矿区下设两个井口，一个选矿厂。由于矿区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高，所以在众多的生产车间、特殊室外场所和职能部门实现工厂监控系统和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高矿厂的智能化管理水平。
2 矿区需求
马庄矿区选用的设备均为国外、国内大型设备，自动化程度高、设备昂贵，设备的生产能力大，因此设备运行的好坏，直接影响着铁矿的生产成本高低和安全生产。需要利用现代化的工业视频技术，监测矿山提升机、井下水泵、皮带运输机、破碎机、球磨机等设备的生产运转状况。并由于矿区面积大，需利用监控设备对矿区进行安全管理。随着矿山企业安全生产监督管理的需要，视频监控技术已广泛应用矿山生产的各个重要环节。为矿山建设视频监控系统，可以直观的了解到矿山现场各个地点的详细状况，跟踪生产进度，检查工人的工作状态。更重要的一点，是可以检测矿山内部的安全状况，从而最大限度的确保工人的安全，以避免事故和损失，并可为事故后期提供可靠证据。
3 系统设计
我们在进行系统设计和设备选型时充分考虑到了马庄矿区实际生产情况。全方位实时监控矿区生产、选厂运转、重要设备的工作状态，确保铁矿安全生产、管理有效开展。由于铁矿矿区现场，特别是井下条件差、环境特殊，井下有水汽，井上有尘土，所以在设备选型设计时，必须首先重点考虑设备的安全性和可靠性。其次要着眼于长远发展，系统及设备选择要先进、灵活、兼容能力强、市场货源充足、使用维护方便。由于矿区监控点数量多并且分布地域比较广，远程监控系统采用集中管理机制，运用服务器/终端架构，对系统内所有设备和用户端进行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。将整个系统的管理、维护工作集中到一台服务器。对于网络中各项远程报警、视音频终端设备的维护，管理员不必到达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备的各项参数，既提高了设备维护效率，又节省了人力与时间，也便于整个系统的管理，使整个监控系统的可靠性得到有力保障。
3.1视频信号采集
根据矿区实际情况及管理需求，共配置150台摄像机。其中选厂由于粉尘较大，配置低照度隔爆型摄像机。为便于夜间监测水位，选厂浓缩池采用旋转云台摄像机，并配有防雷设施，通过监控中心视频处理主机可对云台进行遥控控制，确保对观测点进行全方位的监控。矿区，为了便于安全监控，采用球形摄像机，内置云台及控制主板，主要是利于采集现场的视频图像信息。防雷部分主要由同轴防雷器、通讯防雷器、电源防雷器、隔离器及避雷针等构成。主要是保护人员及设备安全。
3.2视频信号传输
通信线路主要由视频线、双绞线、光纤、通讯线、网线及视频光端机构成。主要是对采集到的视频图像信息进行传输。由于考虑到马庄铁矿矿矿区范围大，设备移动频繁，所以视频传输方式根据监控点的安装位置、设备电源取向及视频信息的合理传输方式等要求，采用视频线传输和网络传输相结合的方案，对于远距离工作面采用网络视频传输技术，通过局域网传输。而对于不动点为防止大型设备对视频信号传输的影响，采用光缆传输，有线传输介质全部采用铠装光缆，以保证地面与地面之间、地面与坑下之间传输光缆机械强度的要求。光缆铺设为便于今后延长和移动，在设计中采用快速延长和接续装置。
3.3视频信号的接收及处理
前端摄像机摄取的视频信号经过局域网或光缆传输，进入到矿主控室和调度室的监控主机内，配置的监控主机可接收16路视频信号，并且具有视频矩阵及硬盘录像功能，视频信号进入监控主机，在主机显示器上既可分割显示也可单画面显示，视频主机可对前端任一路摄像机进行云台及镜头控制。监控系统灵活的画面切换，支持对云台进行变焦、控制、预置位置等操作，支持视频轮巡，实现图像抓拍、录像、回放、多样化存储机制，支持本地、服务器、设备端的存储，方便各级管理单位结合实际环境进行设置，确保历史视频录像文件完整、安全的存储，方便各级单位的监控人员随时对某一个场景视频录像进行回放，作为事件处理的有力证据；高图像质量，采用最新的视频编解码器和自适应高性能流媒体服务器设备，融合多种新型专利技术，图像流畅、画质清晰，实时性好，独特变码流技术能根据网络环境实时弹性调整数据流量；灵活的用户管理，根据三级管理架构，可以快速的进行权限复制，通过权限细分模式可将操作控制权限延伸到前端设备，灵活的权限组合策略使应用更加方便快捷。
矿山安全监测服务范文第4篇
关键词：油田；井下作业；事故分析；应对措施；安全生产
中图分类号：F407文献标识码： A
正文：
前言
国内金属矿山尤其是众多的小矿山,安全生产条件不好,年年因事故死亡人数是世界上最高的,全国金属矿山年年安全事故死亡人数稍弱于交通事故与煤矿安全事故,在在很多行业中排行第三位。安全生产形势非常严峻,在一定程度上影响着人民群众的生命安全,对生态环境造成了一定程度的破坏,给国家带来了非常大的经济损失,在一定程度上约束了国内矿山企业的可持续发展,另外还引起了恶劣的社会影响。
一 我国金属矿山安全生产现状及存在的问题
1 我国金属矿山安全生产现状
国内现有各种金属矿山101875个,大型的331个、中型的904个、小型的100640个。最近几年,国内金属矿山安全生产形势不是很好,一般体现在事故的频发、重大事故多发、伤亡很大与经济损失严重、我国金属矿山小矿比较常见、分布范围大,生产经营集约化程度不高,安全生产工作基础较差。据统计, 2005年我国金属矿山发生伤亡事故2000余起,死亡近3000人。其中发生一次死亡3～9人重大事故85起,死亡300人;出现一次死亡10～29人特大事故2起,死亡24人;出现一次死亡30人以上特别重大事故一起,死亡70人,其矿山事故原因统计分析见表1。
2 我国金属矿山安全生产存在的主要问题
(1)国内很多数矿山地质条件繁杂,容易导致重大事故,给安全生产带来很重大困难。而且由于开采深度的逐渐增加,冲击地压危险系数增大,围岩温度上升,通风排水难度加大。
(2)因为安全生产许可制度起步不早,安全生产法规体系不完善,安全生产监督管理机制不健全,力量欠缺、方法落后、还没有构建起健全的监控体系。特别是个体或集体中小型矿山数量较多的局面,让安全生产的监管对象多样性,监管的难度特别大。加上一些地方政府的不科学发展观和官员较差的政绩观在作祟,导致个人利益大于地方政府的长远利益,对部门没有安全生产许可证或不满足安全要求的金属矿山不停产整顿,更不能根据相关法律法规的规定来关闭。
(3)数量占优势的小矿,矿山装备比较差,开采技术手段较差,采矿方法不一,安全科学技术水平不高。
(4)部分地区矿业秩序较乱,越界开采状况非常严重,造成很多人为的事故隐患,很多企业缺少自我约束机制与自我管理的能力等问题。这几年出现的死亡30人以上的特别重大事故均与此有着密不可分的联系。
(5)安全意识不强、法制观念较差、相关工作人员凭主观意志与经验来工作,管理技术与手段落后。国内矿山从业人员,尤其是中小矿山的相关工作人员大多以农民工为主,他们文化素质通常较低,安全意识薄弱、安全生产工作技术较低,即使是矿长、安全管理人员与特种作业人员的持证率也非常低,先上岗后取证的状况特别普遍,现在安全生产培训不管工作机构数量,还是培训质量均不易保障工作需要。
(6)在矿山生产期间,尾矿库建设初期工作对自然条件不太清楚或施工质量稍微差一些;尾矿库由没有专业知识的人员管理,尾矿工没有经过相关技术培训,没有制定恰当的安全管理体制和安全操作规程,没有根据设计要求或相关规定执行等因素,尾矿库工程灾害常常出现,引起了很大的人员伤亡与财产损失。
二我国金属矿山的安全对策措施
1 加大安全投入,确保安全生产
安全投入为安全生产的最根本保障。安全归属于生产力,需要在金属矿山建立多样性的安全投入体制,就是国家、企业、社会和个人有机结合的投入体制,企业为安全投入的主体,需依据要求从成本里列支安全生产专项资金,增强财务审计,确保专款专用。国家与地方政府需鼓励金属矿山的安全设备与技术改造,社会团体与个人公益性投入也是关键方式,另外发展社会保障与商业保险体制,让安全投入的保障有多种形势与渠道。
2 运用先进的科学技术
矿山在安全生产期间,需分析矿山安全投资结构的联系,合理地了解预防性投入和事后整改投入的联系,特别要分析矿山安全的“减损效益”与矿山安全的增值效益之间的联系,用安全经济学观念指导矿山安全生产系统的提升。矿山企业当在生产期间借鉴国内外经验,引进优良的科学技术,增大优良科学技术研究区域的投入,完善企业安全生产条件、保证安全生产来提升企业市场竞争力。像:研究构建GPS和GIS结合的金属矿山安全生产监测体系。矿山安全牵涉到隐患的监控、诱因分析、评估、救灾等多个方面,各个过程与环节均与空间的地理要素有着密不可分的联系,像灾害出现的时空分布、强度和频度、灾情评价等。GPS技术因为其高精度、全天候和连续观测能力能够对矿山多种安全隐患进行动态、实时监测;应用地理信息系统能够给矿山提供三维立体空间可视化管理体系。管理者能够应用GIS提供的强大空间分析能力,能够构建多种层次与范围的灾害监测平台,优良的地理信息系统能够有效地对矿山作出监测与预警。
3加强立法工作
法律手段为让大家知道“必须怎样做”,重点解决效力与公正问题,为强制性措施。健全与完善安全生产立法为科学管理,确保安全生产监管的根本性工作。参考国内金属矿山安全生产状况,以《安全生产法》为依据,完全借鉴工业化国家的相关经验,对于国内金属矿山现状和存在的问题,明确金属矿山的法规体系框架,拟制金属矿山安全生产立法计划;在处理现有法规的条件下,弄清楚轻重缓急,增快新法规的起草工作。拟定出一系列禁止性规范与限制性规范,有关的权利与义务,让其满足法律法规的要求。
4完善中介机构
中介机构在职业安全与健康事务中,充分利用其中立、客观的特点,扮演中间人的角色,负责绝大部分技术性强的认证、评估、检测、鉴定工作,为企业提供技术指导和服务、咨询和培训。如挪威船级社和英国劳氏船级社等世界知名的中介机构,积极开展咨询、认证,在安全生产技术服务方面发挥了重要作用,受到各国的普遍重视。
我国安全中介机构尚处于起步阶段,市场发育还不成熟,有关法规还不健全,缺乏约束力,中介机构的技术水平、服务质量、数量都达不到要求。特别是针对我国中小型矿山居多、技术手段落后,采矿方法不规范,安全科学技术水平较低的现状,完善中介机构的健康发展更是重中之重,使每个矿山都有科学的技术指导和服务、咨询和培训,从而提高我国各中小型矿山的技术水平。
5 完善监管体制
健全、完善安全生产监管体系和监管工作机制,实行安全等级监督管理制度,通过对安全生产状况的综合评价,划分安全等级,实施分类指导和监督管理;建立一支高素质的安全监管队伍,一支作风过硬、业务精良的监管队伍是落实安全生产各项规定的重要保障。(1)对从事安全监管业务工作的人员实行全国性的资格认可制度,确保从事安全监管的业务人员具备基本的技术知识和法律知识,拥有合理知识结构; (2)在岗培训工作制度化,对安全监管人员应规定每年轮训、业务交流的时间和内容。内容务实并及时更新,以保证安全监管人员的业务知识及时得到更新,为监管工作质量提供保障; (3)建立矿山安全监督执法队伍,实行特殊岗位津贴(像台湾的危险津贴),鼓励监管人员深入矿山一线。拥有一个稳定的机构和一批数量相当的监管人员才能使监管工作稳定、深入、持续、有效地进行。
【结语】：
国内的金属矿矿山非常多、分布广、在国民经济发展中具有相当关键的位置，安全事故频发。因此井下作业安全问题刻不容缓，培养专业型技术人才，增强工作人员的责任心，定期维护和保养井下的设备，坚持强调井下作业的严重性和重要性。根据我国的实际状况,借鉴与引进工业化国家优良的技术、经验,构建先进、有效的安全管理体制。国内矿山安全现状与存在的问题才可以获得有效的改善和解决。
参考文献：
[1]王启明.金属矿山安全形势、问题及对策.金属矿山, 2005(10).
矿山安全监测服务范文第5篇
关键词:变形监测 露天矿山 高大边坡 前方交会
1、引言
作为全国钼行业的前三甲，南泥湖矿山设计一期规模为15000t/d，二期为30000t/d，最终将达到40000t/d生产规模，设计开采深度385m，设计服务年限41年。随着矿山的不断开采，目前矿区内最高边坡平台达1470m，最低开采工作面为1325m，北区采场最大边坡达125m。总结南泥湖露天矿山边坡具有以下特性：
(1)边坡较高，走向也从几十米到数百米不等，因而边坡揭露的岩层多，边坡各部分地质条件差异大，变化复杂；
(2)上部边坡服务年限长，可达几十年，不可避免遭受自然风化、雨水侵蚀作用，致使边坡岩性发生变化；
(3)露天矿山日常穿孔、爆破作业和车辆行走，使边坡岩体经常受到震动，从而使边坡的稳定性在一定程度上受到影响；
(4)随着南泥湖矿山开采作业不断进展，矿山边坡的稳定性也在不断的发生变化；
总之，随着露天矿开采工作面的下降，边坡整体高度逐渐增加，边坡稳定性对矿山的安全生产的重要性也越来越突出，因此做好边坡变形监测工作意义十分重大。
2、变形监测概念及常用方法
变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡滑坡、隧道和地铁等[1]。
变形监测常用的观测方法有导线法和交会法。
导线法是指将控制点为待测点用直线连接成为导线，这些控制点为导线点，点间的折线便称为导线边，相邻边的夹角称为转折角。于坐标方位角已知的导线边线连接的转折角称为连接角。通过观测导线边的边长和转折角、根据起算数据经计算获得导线点的平面坐标。
交会法是指利用已知控制点和未知观测点组成的三角形的边角关系，通过测距或测角求取未知点坐标的方法，常用的有后方交会、前方交会和侧方交会。
除此之外，变形监测还有近景摄影测量以及三维激光扫描仪测量等新兴技术，这些技术花费代价高，对南泥湖矿山高大边坡变形监测不适用。
3、高大边坡变形监测研究
3.1 高大边坡的变形监测方法讨论
考虑南泥湖矿山边坡台阶面最窄的只有1.2m，边坡坡度较大，十分不方便仪器的搬运、架设。如果采用图1所示导线法，将已知控制点布设在边坡台阶面上，不仅测量内外业工作量大，控制点的变形对测量精度造成较大的影响，而且测量人员作业时的安全也很难保证。
若采用如图2所示前方交会法，在两个或两个以上已知点架设仪器，对未知点进行观测，求取未知点坐标等数据，这样就可以避免测量人员不安全作业以及多次架站造成作业量大等问题。
综上所述，从安全、工作效率、测量精度等各方面考虑，对南泥湖露天矿山高大边坡的变形监测使用前方交会方法较为合适。
3.2 观测线的布设
对已经停止作业且不再使用的台阶的边坡、近期内不再推进但不稳定的台阶的边坡，需要进行变形监测，观测线布设形式如图3所示：
观测点应尽量布设在台阶坡顶线附近工程地质条件复杂的地方，具体布设参数需要根据现场实际情况决定，观测点间距离可以设置在30-100m之间，对于断层、岩层、破碎带和风化带等地方要设有专门的观测点[2]。
3.3 前方交会法变形监测及精度分析
采用前方交会法，在两个可以通视且便于仪器架设的已知点架设仪器，通过全站仪测角求取观测点坐标[3]。
利用观测角α、β和A（XA,yA)、B(XB,yB)点坐标可以求出观测点1-1坐标如式
(1)
精度分析时，仅考虑测角误差，其他误差及粗差等忽略不计，设测角中误差为，则通过中误差传播定律可以计算出未知观测点的点位中误差：
(2)
式中，a，b为未知观测点到两个控制点间距离；
γ为顶角，。
由上式可知，边长a，b以及角度γ的大小都对点位的中误差有影响。为保证测量精度，可以将边长控制在200m以内，全站仪测角误差为2″，
则： （3）
其函数曲线如图4：
由图4可知：当时，γ角越小，中误差越大，且随着γ的增大，m逐渐减小趋于稳定，并在时，取最小值mmin=2.7(mm)当γ大于30°小于150°时，点位误差始终在2.7mm-5.4mm之间，根据《工程测量规范》GB50026-2007，岩质滑坡监测水平位移点位中误差限值6mm，精度满足要求。
3.4 观测数据应用
(1)边坡变形移动是一个长期的过程，需要定期对未知观测点进行观测，考虑到开采年限较长，观测周期定为1个月。
(2)数据分析，与上次观测数据进行对比分析，结合相应资料和经验数据，分析并预测可能发生的大的变形，如崩落、散落、倾倒坍塌和滑动，避免对人员、设备安全造成威胁。
(3)利用长期观测数据，绘制观测点移动变形曲线，结合边坡地质信息，总结边坡变形规律，掌握和分析矿山边坡治理的效果，并为矿山后期边坡治理工作提供依据。
(4)总结观测点选取布线、观测经验，向排土场等边坡观测治理推广应用[4]。
4、结语
随着南泥湖矿山开采工作面下降，边坡高度不断的增加，边坡稳定性对矿山的安全生产的重要性也越来越突出，通过上述前方交会方案定期进行观测，可以有效地掌握边坡变形移动规律和灾变征兆，为预测边坡稳定性和矿山作业人员和设备安全提供信息，也可以积累矿山变形监测工作方面的经验，提高监测水平，给后期矿山边坡治理和排土场边坡监测及治理等工作提供依据。
参考文献
[1] 高井祥等编著.数字测土原理与方法.徐州:中国矿业大学出版社,2001.4.
[2] 曹元志,杜光辉.野外测量中交会法原理及精度分析[J].湖南城市学院学报,2007(16-3):29-30.
