衛(wèi)星影像里，內(nèi)蒙古露天礦排土場區(qū)域，幾毫米的地表沉降、因開采輻射狀擴散的生境損傷，都被精準捕捉并關(guān)聯(lián)分析。邊坡最大累積沉降達572毫米，端幫最大隆起為110毫米。這些毫米級的形變數(shù)據(jù)并非來自地面測量，而是源自距地數(shù)百公里的雷達衛(wèi)星。同一時間，在新疆戈壁腹地的露天礦區(qū)，458公里邊坡的毫米級形變震顫、采剝作業(yè)的應(yīng)力脈動，正通過空天地預(yù)警平臺實時呈現(xiàn)在工程師的屏幕上。

01

監(jiān)測變革

露天礦山的傳統(tǒng)監(jiān)測方式長期面臨重大局限。傳統(tǒng)點式監(jiān)測存在時空尺度局限、數(shù)據(jù)碎片化等固有缺陷，難以及時捕捉礦區(qū)大范圍的動態(tài)變化。傳統(tǒng)的監(jiān)測手段，依賴人工巡查和有限的地面?zhèn)鞲衅鳎粌H效率低下，覆蓋面有限，還常常因為惡劣的礦山環(huán)境而難以實施。人工巡查“效率低、盲區(qū)多”，而在高寒地區(qū)、復(fù)雜地形等極端環(huán)境下，傳統(tǒng)監(jiān)測手段更顯得捉襟見肘。

02

技術(shù)突破

《衛(wèi)星技術(shù)礦山應(yīng)用白皮書》系統(tǒng)確立了“太空視角”在現(xiàn)代礦業(yè)中的核心價值，推動礦業(yè)從“局部勘探”進入“全域感知”的新階段。這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，是構(gòu)建了“空-天-地”一體化的監(jiān)測體系。在這一體系中，天基衛(wèi)星承擔著宏觀大范圍監(jiān)測的任務(wù)。從雷達衛(wèi)星到光學衛(wèi)星，不同的衛(wèi)星傳感器能夠捕捉礦區(qū)不同維度的變化。

03

多維應(yīng)用

衛(wèi)星遙感技術(shù)在露天礦山的應(yīng)用已覆蓋礦山全生命周期，貫穿勘探、生產(chǎn)、監(jiān)管到修復(fù)的各個環(huán)節(jié)。在資源勘探階段，衛(wèi)星遙感技術(shù)通過多光譜、高光譜等先進探測手段，實現(xiàn)了對礦產(chǎn)資源的全天候、高精度勘查。而在礦山日常生產(chǎn)管理中，技術(shù)的應(yīng)用更加多元化。研究指出，通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和“天?空?地”多尺度立體協(xié)同監(jiān)測，能夠有效提升露天礦邊坡災(zāi)害的預(yù)警能力。

04

生態(tài)修復(fù)

衛(wèi)星遙感技術(shù)同樣在礦山生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過對比多期遙感影像，可以清晰觀察礦山地形變化、植被覆蓋變化等情況。青海礦區(qū)的研究中，科學家基于20002022Landsat衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，通過計算歸一化植被指數(shù)，監(jiān)測了排土場植被覆蓋度的動態(tài)變化。在內(nèi)蒙古，建立了生態(tài)修復(fù)數(shù)字化牧場的創(chuàng)新模式。

05

監(jiān)管新貌

在山東某地區(qū)，當?shù)卣谩翱仗斓鼐W(wǎng)一體化礦產(chǎn)資源動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)”，對持證露天開采礦山、歷史遺留廢棄露天礦山等進行專項動態(tài)監(jiān)測。在內(nèi)蒙古某地區(qū)，政府衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)平臺則通過疊加最新遙感影像，對全市82個露天礦山采礦權(quán)范圍進行全覆蓋監(jiān)測，分析是否存在越界開采的情況。通過解析衛(wèi)星影像呈現(xiàn)的礦山分布和周邊生態(tài)特征，平臺還能夠為推進礦山整合、劃定集中開采區(qū)提供有力參考。

06

未來圖景

“空-天-地”一體化監(jiān)測體系正在向著實時化、智能化的方向演進，未來的露天礦山監(jiān)測將實現(xiàn)更高水平的智能感知與預(yù)警。未來，隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)的不斷積累和算法的持續(xù)優(yōu)化，露天礦山將實現(xiàn)從被動監(jiān)測到主動預(yù)警、從單一監(jiān)測到系統(tǒng)評估的全面轉(zhuǎn)變。露天礦山的監(jiān)測與評價技術(shù)體系正朝著全生命周期智慧管控的最終目標邁進。

當“數(shù)字化牧場”可視化平臺上實時顯示著牧草生長和牲畜采食的動態(tài)數(shù)據(jù)，當工程師指著屏幕上流轉(zhuǎn)的透明地質(zhì)模型說“這些等高線，是大地寫給未來的加密信箋”，礦山行業(yè)的未來圖景正從太空視角緩緩展開。從內(nèi)蒙古草原到新疆戈壁，遙感衛(wèi)星如同時刻警惕的守望者，無聲注視著大地上的每一次變化。它們收集的數(shù)據(jù)成為解碼礦山安全的密鑰，也是繪制綠色礦山藍圖的底色。

來源丨煤科礦安微信公眾號

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國煤炭科工集團有限公司主管、煤炭科學研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學研用新進展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

刊載欄目：企業(yè)/團隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學術(shù)園地、專題報道等。

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