【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统
[0001]本专利技术属于矿山监测管理
，涉及到一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统
。
技术介绍
[0002]矿山爆破是开采资源的一个重要步骤，而露天矿山由于长期爆破作业
,
对边坡的稳定性产生不良影响
,
导致局部边坡滑塌
,
对矿山安全生产及正常推进极为不利
。
因此在矿山进行爆破作业时，需要进行安全监测和管理
。
[0003]目前对矿山进行爆破作业时进行安全监测管理主要是针对爆破区域本身进行安全监测与管理，对爆破警戒区域层面的安全监测较为缺乏
。
[0004]现有技术如如申请公开号为
CN114202886A
的一种矿山爆破安全监控预警系统，其包括视频监控无人机和
AI
监控中心，视频监控无人机用于按照预先设置的飞行线路进行视频监控，并通过
5G
网络将采集的视频数据发送至
AI
监控中心，进而
AI
监控中心通过
AI
算法分析监控视频内的画面并识别出报警信息后发出报警操作，从而提升对爆破区域内的矿区安全监控，提高安全性，减少矿区爆破区域内的安全事故
。
[0005]针对上述方案，本专利技术人认为爆破区域在进行爆破作业时会存在干扰到警戒区域之外的矿山区域，当前仅对爆破区域内进行视频监控，存在一定的局限性，具体体现在以下几个方面：
1、
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：包括：爆破区域信息提取模块，用于提取目标矿山的三维视图，并从中提取勾选的爆破区域和爆破警戒区域，提取当前爆破计划参数，并对爆破区域的环境进行监测，得到爆破环境参数；警戒区域评定模块，用于对爆破警戒区域进行适配评定，若评定结果为不适配，则进行爆破干扰区域圈定，反之则启动信息反馈终端；爆破信息库，用于存储各爆破强度因子对应参照爆破环境参数以及目标矿山上次爆破的时间点和上次爆破时的边坡监测信息；干扰区域监测模块，用于对爆破干扰区域进行监测，得到爆破干扰区域对应的监测信息；干扰区域人员解析模块，用于进行人员停留安全解析，若解析结果为安全，则启动信息反馈终端，反之则启动人员撤离预警模块；人员撤离预警模块，用于对爆破干扰区域内的作业人员进行撤离预警解析，得到预警撤离矿区数目，并启动各预警撤离矿区内的撤离警报器进行撤离提醒；信息反馈终端，用于进行信息反馈
。2.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述当前爆破计划参数包括炮眼数目以及各炮眼对应的炸药消耗量和各炮眼之间的间隔距离；所述爆破环境参数包括岩体的体积
、
自由面数目
、
裂缝数目
、
硬度
、
均质度和平整度
。3.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述对爆破警戒区域进行适配评定，包括：根据所述爆破计划参数，计算爆破强度因子，根据所述爆破强度因子，从爆破信息库中定位出参照爆破环境参数；根据所述爆破环境参数和参照爆破环境参数，计算爆破区域爆破蔓延趋向指数
β
；从目标矿山的三维视图定位出爆破区域和爆破警戒区域之间的距离，记为
X
；将
β
、X
导入公式计算爆破警戒区域适配指数
δ
，其具体计算公式如下：
X0为设定的单位参照爆破蔓延评估指数对应的爆破影响距离；若
δ
＝0，则判定爆破警戒区域设定不适配，若
δ
＝1，则判定爆破警戒区域设定适配
。4.
根据权利要求3所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述计算爆破区域爆破蔓延趋向指数，包括：从爆破环境参数中提取岩体的体积
V、
自由面数目
m、
裂缝数目
F、
硬度
Y、
均质度
J
和平整度
P
；计算爆破区域爆破蔓延趋向指数
β
，其中，
a1、a2
分别表示岩体表观层面
、
岩体质地层面对应的爆破蔓延趋向评估占比权重因子，
η
为设定的爆破蔓延趋向评估修正因子，
φ
1、
φ2分别表示为岩体表观层面
、
岩体质地层面对应的爆破蔓延趋
向指数；向指数；其中，
b1、b2、b3、b4
分别为设定岩体体积
、
自由面数目
、
裂缝数目
、
平整度对应岩体表观层面爆破蔓延评估占比权重，
Δ
F、
Δ
P
分别为设定参照的裂缝数目差
、
平整度差，
b5、b6
分别为设定的岩体硬度
、
均质度对应的岩体质地层面爆破蔓延评估占比权重，
σ
1、
σ2分别为设定的岩体表观层面
、
岩体质地层面对应的爆破蔓延趋向评估修正因子，
V
′
、m
′
、F
′
、P
′
、Y
′
、J
′
分别为参照岩体的体积
、
自由面数目
、
裂缝数目
、
硬度
、
均质度和平整度
。5.
根据权利要求3所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述进行爆破干扰区域圈定，包括：将
β
、X
导入公式计算参照扩散防护距离
Δ
X
，
Δ
X
＝
β
*
τ
*X0‑
X+X1；其中，
τ
为设定爆破区域爆破蔓延趋向指数补偿因子，
X1为设定的防护补偿距离；从目标矿山的三维视图定位出爆破警戒区域的中心点位置，以
Δ
X+X
的距离长度为半径，在目标矿山的三维视图上进行爆破适宜警戒区域圈定，进而将爆破适宜警戒区域与爆破警戒区域之间的区域作为爆破干扰区域，并在目标矿山的三维视图上进行标注
。6.
根据权利要求2所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述爆破干扰区域对应的监测信息包括人员监测信息和边坡监测信息；其中，人员监测信息为各人员的所在位置；边坡监测信息包括各边坡对应的裂缝数目
、
水平位移量
、
垂直位移量
、
孔隙度和含水量
。7.
根据权利要求6所述的一种基于大数据的矿山安全智慧监测系统，其特征在于：所述进行人员停留安全解析，包括：从爆破干扰区域的监测信息中提取边坡监测信息；从爆破信息库中提取目标矿山上次爆破时的边坡监测信息，进而从中定位出爆破干扰区域在上次爆破时的边坡监测信息，作为对比边坡监测信息；根据所述爆破干...
【专利技术属性】
技术研发人员：白彦，唐勇，付华山，潘伟东，马源，李强，石向前，
申请(专利权)人：中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，
类型：发明
国别省市：
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