登录 | 注册

智能守护煤矿安全:井塔井架变形自动监测系统的研究与应用

146

完成单位:鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司,山东科技大学

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

刘伟,李志勇,范相如,李宪国,房振,王冬,王进,侯皓

项目概况

本项目围绕矿山井塔井架在采动环境下存在的结构安全风险,开展了基于GNSS技术的高精度变形监测系统研究与工程应用。矿山井塔井架作为矿井提升系统的核心承载结构,长期受地质沉降、机械振动及极端气候影响,易引发结构变形甚至垮塌事故。传统监测依赖人工全站仪测量,存在效率低、实时性差、恶劣环境适应性不足等问题。 针对矿山井塔井架在开采过程中易受地表移动与深部盈利影响,讯在结构变形风险的实际问题,开展了基于GNSS技术的变形监测系统研究与工程应用,创新研发了高精度、全天候的井塔井架变形智能监测系统。通过突破复杂环境下毫米级实时监测,显著提升了矿山基础设施安全监管能力,为行业智能化转型提供了重要技术支撑。 本成果突破了井塔井架高空结构布设天线的安装稳定性和数据质量保障技术,攻克了GNSS监测在井架高空、复杂电磁环境下的天线布设稳定性、数据可靠性等关键技术难题,构建了由高精度GNSS监测终端、抗干扰安装基座、数据传输网络和智能预警平台组成的全天候三维变形监测系统。技术上,实现了毫米级位移监测精度,确保关键构件微笑变形可被及时捕捉;管理上,通过平台化数据集成,提高了安全管理效率。 成果具有较强的创新性与可推广性,已在矿区示范应用,有效提升了井塔井架的安全监测水平,减少了安全事故风险,具备显著的经济和社会效益。该技术模式可推广应用于桥梁、高塔、大型工业构筑物等其他高风险结构监测领域,对推动结构健康监测智能化、信息化具有重要示范意义。