平朔露天煤矿变形监测系统项目成功案例 一、 项目背景.doc

平朔露天煤矿变形监测系统项目成功案例一、项目背景平朔矿区位于山西省朔州市境内,属宁武煤田北段,北距大同市120公里,南距太原210公里,面积约380平方公里,。平朔煤炭工业公司是我国目前最大的露天开采煤炭企业,年产5000万吨。目前,平朔煤炭工业公司有4个生产矿井,安太堡露天矿、安家岭露天煤矿、安家岭1号井工矿、安家岭2号井工矿,开采方法为露井联合开采,生产矿区覆盖面积约100多平方公里,安太堡露天煤矿是平朔矿区开采最早的露天煤矿,是当年***同志改革开放的“试验田”。平朔矿区已经成为我国规模最大、现代化程度最高的煤炭生产基地之一。伴随煤炭的连续开采,地面会出现形变,导致矿区的空气地下水等环境被破坏,影响煤矿的安全生产和附近的人民群众生活,平朔目前可能发生形变的范围就达约30平方公里。形变可能有沉陷、滑移等形式。平朔现有测量人员少,靠人工巡视不能及时发现发生形变,不能满足整个矿区的安全监控问题,不能及时掌握矿区形变的总体信息。针对目前平朔整个矿区的安全状况,对矿区地表、边坡的稳定性进行变形监测和预报可以弥补现有监测系统的不足,是解决地面沉陷问题的有效途径,徕卡公司与太原理工大学测绘科学与技术系合作,实施了“平朔矿区边坡、土场及地表形变观测网”项目,建立了平朔生产矿区的形变场模型和预警预报系统,可以及时发现和监控可能发生形变的区域,对确保平朔矿区矿山的安全生产具有重要意义。二、项目设计在矿区内,建立GPS自动监测系统和GeoMoS测量机器人自动监测系统,实时连续的进行无人值守式自动监测,运用最新的GPRS无线传输技术、接入方式、将矿区监测点的位置和位移信息,实时连续地传输到数据中心,并提供开放式二次开发数据接口,便于在数据中心运行的其他合作伙伴软件系统,准确可靠的获取监测点的位置和位移信息,从而进行进一步的专家分析。为保证系统长期不间断的连续运行,系统设计重点考虑可靠性问题,每个基准站单独成域,保证系统的分布式网络结构设计;考虑数据的完整性和完好性。为保证数据的完整性,采用及时数据备份。为保证数据的完好性,专门在系统中配置了监测功能,用来监测数据的完好性和可用性。本系统软件的核心是徕卡GPSSpider、GeoMoS软件,该软件被广泛地用在高精度监测项目中,多年的经验表明使用该软件进行毫米级精度的沉降数据解算是完全可靠的,将使整个项目的开发难度和维护成本大大降低。同时,太原理工大学测绘系所开发的软件系统将数据融合到一个GIS数据库中,多手段的运用加强了整个系统运行的效率,也使矿区沉降的监测预报更为及时、可靠。三、项目实施整个矿区布设12个GPS参考站观测点,在一期建成的7个固定观测站中,设置了一个为整个矿区GPS测量作业提供实时RTK改正数的基准站,配备一套徕卡GRX1200Pro参考站型接收机和AT504扼流圈天线,提供基于单站的全天候实时RTK测量服务。服务区域可达站点半径30公里范围内,覆盖了整个平朔矿区。该站在作为RTK基准站的同时,还可以作为监测站与其他6个站一起构成GPS固定监测站网,以达到加密监测区域的目的。徕卡GRX1200Pro参考站型接收机使用了杰出的SmartTrack卫星跟踪技术;20Hz跟踪,独立采样,有着卓越的跟踪性能和数据质量;军标设计,专业型还具有以太网接口、外部频标,事件,PPS接口,灵活的遥控允