矿山采空区沉降监测系统

由于采矿事业的快速发展，矿区进行了大规模的开采，造成地下水流失、硫砂层或含水层压缩，引起矿区整体沉降，造成地质构造的活化，引起地表移动与变形。由人工定期用传统仪器到现场进行测量，安全监测工作量大、受天气、人工、现场条件等许多因素的影响，存在一定的系统误差和人工误差。GPS自动化变形监测系统是基于GPS对采空区进行实时自动化监测，有效克服传统人工监测的弊端，可通过多种短信邮件闪屏等方式第一时间预报变形情况，同时根据整矿区变形趋势，对矿区变形进行预警，为监控室工作人员进行决策时提供依据，更大程度保障采空区附近人民群众的生命财产安全。

沉降自动化监测系统客户端软件

（1）传感器子系统

        根据地下采空区的位置和范围，本系统在采空区建设N个监测站，在采空区外稳定区域建设1个基准站，同时在视野开阔的地方建立一套高清视频系统实时保障着监测设备的安全。

（2）数据中心子系统

       数据中心是整个监测系统的数据处理与分析中心及系统的监控中心，即在中心一台高性能服务器安装华测专业监测软件VNetStream，本软件实时处理GPS原始数据计算出各个监测站的三维坐标，并通过图形方式实时显示每个站的各种信息，包括各点收到的卫星状态，实时点位坐标，三维变化量等，而监测结果实时存入数据库。本软件的分析模块实时分析各监测点，可直观的看到各个监测点的天、周、月、季度沉降变化情况，三维建模功能可以联合多个监测点，根据监测站的空间位置分布，与采空区的地质特性等情况，对这些测点构成的沉降面进行沉降分析。当某个监测值超过预警值10，系统即会通过短消息、声光方式及时报警给安全监控人员。

（3）辅助支持子系统

本部分包括供电、避雷、综合布线等部分，保障整个系统安全、稳定、长时间在各种环境下连续工作。

总结

       自动化监测系统，使安监人员实时掌握了整个采空区在各种条件下缓慢沉降变化的过程，了解了其变化规律，为管理人员和相关专家提供了决策依据。同时该系统与传统人工测量比较起来，节约了成本，保证了监测实时性，实现了在各种天气环境下的全天候监测，有效的保障了企业生产的安全和政府策略的准确。

　 突出优势

① 监测点观测墩防盗设计，保证系统连续稳定运行的前提下，同时也有效的保障了各监测点不被人为破坏。

② 2～3mm高精度、高可靠性沉降监测结果。

③ 二维、三维变形分析，可直观掌握整个沉降区的变形量。

（1）采空区沉降监测系统功能

①采空区沉降监测系统能同时观测水平方向和垂直方向的位移变化，长期连续观测精度水平方向优于3.5mm、垂直方向优于6mm，符合尾矿坝表面位移监测的需要；

②采空区沉降监测系统系统能够进行长期、稳定、不间断运行，真正做到无人值守，放心又省心；

③采空区沉降监测系统能实现最高10Hz的高速数据采集，关键时候能监控变化过程的细节；

④采空区沉降监测系统具有远程数据传输、远程状态浏览、远程系统设置以及数据管理、用户管理、安全管理等功能；能进行超短基线解算、已知点符合归算、坐标计算、精度估算；能计算三维位移分量及各向变形速率；能自动生成变形历时曲线；能根据布置断面生成位移分布图；能根据其他相关物理量生成相关图；能根据预设警界值进行断别并适时远程多渠道预警信息或状态信息发布；

⑤采空区沉降监测系统能根据实地地形数据生成三维仿真图形，能根据变形监测数据生成实体变形场等高图，并能生成变形场任意剖面图；

⑥采空区沉降监测系统能对变形监测数据进行初步分析与简单评价。