金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (01): 20-44.
朱万成 徐晓冬 李 磊 牟文强 宋清蔚 李 荟
ZHU Wancheng XU Xiaodong LI Lei MU Wenqiang SONG Qingwei LI Hui
摘要: 金属矿山地质灾害风险智能监测预警技术是保障矿山安全生产的关键技术之一,是岩石力学应用于矿 山安全领域研究的热点问题。 从地质灾害风险定义、类型、监测方式、预警技术等方面出发,简述了金属矿山地质灾害 风险监测预警技术的发展现状,指出在灾害风险定义方面,金属矿山地质灾害风险易发性、易损性和危险性量化分析 理论体系尚不完善;在灾害风险监测与数据融合方面,多感知设备协同监测与数据融合理论仍不完善,尚未实现基于 风险条件的感知设备布设方案智能调整,难以保障采动岩体力学响应的时空完整性与连续性;在灾害风险预警方法 方面,监测与模拟相结合已成为矿山灾害预警发展趋势,应进一步与云计算、人工智能等技术相融合,建立完善的理 论体系,实现实时动态、精准高效、智能的灾害风险预警。 在此基础上,围绕“现场监测和数值模拟相结合灾害预测预 警”的学术思想,提出了“地质灾害案例匹配、多源数据挖掘、力学机理分析、专家系统诊断”四位一体的灾害风险智能 预测预警方法,进一步以弓长岭露天矿浅层隐伏空区垮塌与地表塌陷风险监测预警工作为背景,实现了上述方法的 应用与推广。 最后指出了金属矿山灾害风险智能监测预警技术存在着多源力学响应数据难以高精度连续协同感知、 灾害预测预警模型参数难以精准选取、灾害监测预警系统尚不完善等问题,多灾种高性能、专用特种智能感知技术与 装备,标准化数据通信协议与架构,监测—模拟相结合的灾害智能预警模型,地质灾害监测预警平台与数字孪生技术 是解决上述问题的关键技术,是未来的主要发展趋势。