科技改變生活 · 科技引領未來
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經過多年的大規模持續開采，我國淺部礦產資源逐年減少，而面對礦產資源的需求擴大，對于深井開采的方式也逐漸成為開發的必然趨勢。但在礦產資源的深部地帶，冒頂、片幫甚至巖爆等災害也都頻繁發生，這些存在都嚴重威脅著井下工作人員們的生命安全。
“小規模的巖爆會從周邊巖體中飛出一些薄片，伴隨清脆的爆破聲。大規模的巖爆發生時聲音有點像打雷。”礦冶科技集團有限公司（以下簡稱礦冶集團）首席專家、礦山工程研究設計所所長楊小聰告訴科技日報記者，巖爆是金屬礦深井開采的主要安全災害，通常會損壞巷道、采場及井下設施設備，嚴重時會造成人員傷亡。
為保障安全生產，礦冶集團礦山工程研究設計所地壓監測團隊經過近10年的研發，打造了BSN礦用高精度微震監測系統和BSC礦山安全監測分析云服務平臺，“感知”深井采礦作業區的“風吹草動”，為深井開采搭建起安全“防火墻”。
楊小聰介紹，地壓監測業務是從采礦安全需求中衍生出來的，包括應力監測、變形監測、位移監測和微震監測等多種監測內容。其中，微震監測是監測巖爆最有效的手段。結合應力監測、變形監測數據，監測系統可以直觀地反映地壓活動，從而幫助技術人員總結礦山地壓活動規律，對作業區的安全隱患進行預警，保障開采作業的安全。
“當巖石所受壓力接近其強度極限時，會產生‘聲發射信號’。如果礦山巖體在地壓作用下發生破裂，會發出微震信號。”楊小聰介紹，微震監測系統通過監測礦山巖體在采礦過程中發出的微震信號，可以推斷礦山地壓活動的時空規律，評估采礦作業區域的安全風險。技術人員可通過提前采取安全措施來規避風險，實現采掘、支護等井下作業的在線優化，更安全地組織生產。
目前，礦冶集團礦山工程研究設計所地壓監測團隊開發的監測系統是國內最主要的礦山地壓監測系統之一，已開始在各大礦山推廣應用。
據介紹，此次礦冶集團礦山工程研究設計所地壓監測團隊瞄準“智慧礦山”，也正在積極推動礦山安全監測云服務平臺建設，并且利用該平臺，團隊可在北京辦公室進行遠程診斷全國各地礦山企業地壓情況，來確保深井礦山開采的安全監管體系。
李陽一