[发明专利]一种适用于排土场稳定性的监测预警系统及方法

说明书

本发明公开一种适用于排土场稳定性的监测预警系统，监测系统包括：次声信号传感器、位移传感器、网络传输仪以及计算机；次声信号传感器设置在待监测区域，次声信号传感器用于获取待监测区域内的次声信号并转化为第一电信号；位移传感器设置在待监测区域，位移传感器用于获取待监测区域内的排土场表面的位移信号并转化为第二电信号。采用次声信号传感器采集排土场的次声波信号，实现了对排土场的内部进行实时监测，采用位移传感器采集排土场表面的位移信号，实现了对排土场的外部进行实时监测，从而能够对排土场进行微观和宏观的同时监测，有效地增加了预测排土场稳定度的准确性。

技术领域

本发明属于露天矿山排土场监测技术领域，尤其涉及一种适用于排土场稳定性的监测预警系统及方法。

背景技术

随着科技的不断发展，目前排土场监测的方法主要有GPS监测、电磁信号监测、遥感摄影监测、全站仪监测和测量机器人自动变形监测等。但是由于影响排土场边坡的稳定性和引发其滑坡的因素繁多并且相互之间存在极大的不确定性和复杂性使得现有的方法不能较为准确的对露天矿山排土场滑坡事故进行评测、预警。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于排土场稳定性的监测预警系统及方法，用于至少解决不能较为准确的对露天矿山排土场滑坡事故进行评测、预警的技术问题。

本发明提供一种适用于排土场稳定性的监测预警系统，其特征在于，所述监测系统包括：次声信号传感器、位移传感器、网络传输仪以及计算机；所述次声信号传感器设置在待监测区域，所述次声信号传感器用于获取待监测区域内的次声信号并转化为第一电信号；所述位移传感器设置在待监测区域，所述位移传感器用于获取待监测区域内的排土场表面的位移信号并转化为第二电信号；所述网络传输仪与所述次声信号传感器、所述位移传感器连接，用于将接收的所述第一电信号以及所述第二电信号分别转换为第一数字信号、第二数字信号；所述计算机与所述网络传输仪连接，用于对接收的所述第一数字信号、所述第二数字信号分别进行分析，并实时显示次声振幅、频率以及排土场表面位移速度、加速度与时间关系曲线图。

在本发明的一些实施方式中，所述计算机包括处理模块以及显示模块；所述处理模块与所述网络传输仪连接，用于对所述第一数字信号、所述第二数字信号进行分析处理，以获得次声波振幅、频率变化，以及排土场表面位移速度的变化规律；

所述显示模块与所述处理模块连接，用于实时显示次声振幅、频率以及排土场表面位移速度、加速度与时间关系曲线图。

在本发明的一些实施方式中，所述次声信号传感器与所述位移传感器交错布置在所述待监测区域。

在本发明的一些实施方式中，所述次声信号传感器、所述位移传感器通过电缆与所述网络传输仪连接。

在本发明的一些实施方式中，所述监测预警系统还包括报警器，所述报警器与所述计算机连接，用于接收所述计算机发出的警报指令，并依据所述警报指令进行报警。

本发明还提供了一种适用于排土场稳定性的监测预警方法，其特征在于，所述监测预警方法包括：实时采集待监测区域的排土场次声波信号以及排土场位移信号；将所述排土场次声波信号以及所述排土场位移信号分别转换为第一数字信号、第二数字信号；基于对所述第一数字信号、所述第二数字信号的分析，判断当前的排土场的状态是否达到预警点；若当前的所述排土场的状态达到预警点，则发出警报。

在本发明的一些实施方式中，所述预警点包括第一失稳点和/或第二失稳点，所述基于对所述第一数字信号、所述第二数字信号的分析，判断当前的排土场的状态是否达到预警点包括：基于对所述第一数字信号、所述第二数字信号的分析，判断当前的排土场的状态是否达到第一失稳点和/或第二失稳点；若当前的所述排土场的状态达到所述第一失稳点，则发出三级警报；若当前的所述排土场的状态达到所述第二失稳点，则发出二级警报；若当前的所述排土场的状态同时达到所述第一失稳点和所述第二失稳点，则发出一级警报。