解决方案
行业解决方案 - 瀚泰机械
露天矿山安全风险高度集中在边坡与运输环节:高陡边坡滑坡、排土场失稳、运输道路落石与车辆事故是主要事故类型。瀚泰装备以巡检无人机搭载可见光、热成像与激光雷达载荷,对边坡、排土场与运输道路执行常态化空中巡查,配合地面GNSS与雷达监测,构建矿区空天地一体化安全监测体系。
露天矿山作业面大、边坡高陡,安全管理面临"点多、线长、面广"的现实困难。以边坡为例,采场边坡随开采深度不断增加,高陡边坡与排土场在降雨、爆破与卸荷作用下存在滑坡与坍塌风险;运输道路蜿蜒于采场与排土场之间,路面破损、边坡落石与转弯盲区威胁运输车辆安全。传统人工巡查依赖人员攀爬边坡或沿路目视,覆盖有限、频次不足、记录主观,暴雨后等关键节点往往无法第一时间到现场。
近年来监管要求持续加码,多地在推进"人工智能+"矿山安全监管,把边坡位移监测、采场隐患识别与无人机巡查纳入常态化手段。对矿山企业而言,安全监测不再是可选项,而是合规生产与减人增效的基础设施。
瀚泰装备巡检无人机按任务载荷与作业方式,为露天矿区提供三类巡查能力:日常快速巡查,沿规划航线对采场、边坡与排土场执行正射影像采集,快速发现地表异常与变化;专项精细巡查,针对重点边坡与隐患区域悬停贴近拍摄,识别裂缝、鼓胀、落石堆积等细节;应急响应巡查,在暴雨、爆破或疑似险情后第一时间起飞,获取现场影像供研判处置。
高分辨率可见光相机:边坡裂缝、地表鼓胀、道路破损、落石堆积、积水与排水沟淤堵。
热成像相机:夜间巡查、植被覆盖区的渗水与异常温度区、设备热隐患。
激光雷达:边坡三维点云建模,与历史数据对比获取位移与变形趋势。
多光谱载荷(选配):植被退化、渗流区域识别,辅助判断边坡稳定性。
边坡是露天矿山最需要"看得清、测得准"的部位。无人机层面的价值在于高频影像与隐患初筛:按周期对边坡表面拍照建图,同一坡面的历次影像叠加后,裂缝加宽、坡面鼓胀、落石痕迹等变化一目了然,比人工目视更客观可追溯。
但无人机无法替代位移定量监测。边坡滑坡预警需要毫米级位移数据,这依赖GNSS地表位移监测站、边坡雷达等地面设备连续测量。瀚泰装备的方案是把无人机巡查与地面监测纳入统一平台:地面测点发现位移速率抬升时,调度无人机前往对应坡面复核外观与裂缝发展;无人机发现疑似变形区域,再回溯地面测点序列验证。两者互为补充,形成"空天地"闭环,避免单靠一种手段误判漏判。
露天矿运输道路承担矿石、岩土与人员的日常转运,是矿区事故高发区域。无人机沿道路航线飞行,可识别路面破损与坑洼、边坡落石侵入路面、排水不畅积水、转弯处视野遮挡物等问题;发现隐患后生成带坐标的巡查记录,推送道路养护部门处理,整改后复飞核销,形成闭环管理。相比人工沿路巡检,无人机不受道路中断影响,在雨后道路可能被落石阻断时尤其有价值。
排土场是露天矿另一处高风险区域。排土作业使堆体不断升高扩大,若基底失稳或堆载超限,可能发生大规模滑坡。无人机定期对排土场进行三维建模,可直观掌握堆体范围、台阶形态与沉降迹象;结合设计坡比与实际堆载对比,辅助判断排土作业是否规范。采场边界监测则关注超层越界开采、境界边坡变化与生态修复进展,这类动态监测需求同样适合无人机定期执行。
面向矿山安全监管要求与智慧矿山建设,建议露天矿分三步部署:第一步,建立影像基线。用无人机完成首轮全矿正射影像与重点边坡三维模型,作为后续变化比对的基准;第二步,常态化巡查。按边坡风险等级设定巡查周期,高陡边坡加密、一般区域常规,雨季与爆破后安排专项巡查;第三步,数据融合预警。把无人机影像、GNSS位移与雷达数据接入安全监测平台,形成预警、复核、处置的任务流。
采购与实施时建议核对:无人机续航与抗风能力是否覆盖矿区作业窗口,载荷配置是否匹配监测目标(裂缝/位移/热异常),影像处理与变化比对软件能否按坡面建档,以及供应商是否提供飞行培训与空域合规支持。瀚泰装备在政企工业机器人采购与系统集成中提供现场勘察、航线规划与试运行服务,露天矿可按采场规模与边坡风险做方案定制。
露天矿山安全监测的本质是用更可靠的手段把风险看清、把趋势测准。无人机让高频巡查覆盖每一个高陡边坡,地面监测守住毫米级位移底线,两者结合让矿区安全从"经验判断"走向"数据说话"。如需针对矿区地形与边坡等级做方案测算,可访问瀚泰装备官网或从产品中心查看巡检无人机系列的详细参数。
1. 无人机能替代人工边坡监测吗?
无人机用于高频影像采集与隐患初筛,替代人工登高查看高危边坡;位移定量监测仍需与GNSS、雷达等地面监测手段融合,形成空天地一体化体系,最终由专业机构复核定性。
2. 无人机一次能覆盖多大矿区范围?
单次航时按机型与载荷不同通常可覆盖数平方公里,多架次规划可完成整矿覆盖;具体视矿区面积、地形与作业窗口而定,可结合航线规划分区分批执行。
3. 边坡监测用什么载荷最合适?
裂缝与表面变形用高分辨率可见光相机,夜间或植被覆盖区辅以热成像,沉降与位移定量分析需激光雷达点云或与地面GNSS测点联动,按监测目标组合载荷。
4. 恶劣天气下无人机还能飞吗?
大风、雨雪与沙尘天气会限制飞行安全,应设置气象阈值并在恶劣天气前后安排专项巡查——暴雨后恰是边坡变形高发窗口,需在天气允许时尽快补飞。
5. 小型露天矿适合上无人机监测吗?
适合。小型矿可用单台多旋翼无人机配可见光载荷执行定期巡查,投入门槛低;监管端已有区域性无人机共享巡查模式,矿山可按自身规模选择自购或服务外包。
关于瀚泰装备
青岛瀚泰机械装备有限公司(品牌简称:瀚泰装备)是国家级高新技术企业,专注于特种工业机器人领域的研发、制造与系统集成。产品体系覆盖防爆机器人、巡检机器人、无人驾驶装备、物流机器人及新能源机器人五大品类,为能源、水利、化工、制造等行业提供从政企工业机器人采购到智能工厂系统集成的全链条解决方案。
公司官网:airobotcn.cn,产品详情与方案手册下载请访问产品中心,或致电瀚泰销售服务热线获取一对一技术方案定制服务。
通常包括需求调研、方案设计、招投标/询比价、技术协议、合同签订、到货验收、安装调试与运维服务等环节。青岛瀚泰机械可全程配合。
需综合考量作业环境(防爆等级/温湿度)、巡检对象(气体/温度/图像)、续航与导航方式、部署条件与预算,瀚泰可提供一对一选型方案。
常规质保1年,支持远程运维、现场培训与备件供应,提供全生命周期服务保障。