礦產(chǎn)資源是社會生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，與社會發(fā)展息息相關(guān)。而大部分的礦產(chǎn)資源都需要通過開采獲得，目前主要的開采方式有露天開采和地下開采兩種。相比于地下開采，露天開采有機械化程度高、勞動生產(chǎn)率高、采礦成本低、安全系數(shù)大等優(yōu)點。故進入現(xiàn)代以來，我國露天礦山數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大，但隨之而來的是露天開采的污染大、安全生產(chǎn)流程不規(guī)范等弊端也越來越明顯。

為了推進全國露天礦山綜合整治，2019年，自然資源部辦公廳、生態(tài)環(huán)境部辦公廳聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快推進露天礦山綜合整治工作實施的意見函》，全面摸底排查露天礦山情況、嚴格控制新建露天礦山建設項目......

露天礦山的開采現(xiàn)狀

新中國建立以來，我國露天礦山的發(fā)展大體經(jīng)歷了三個主要階段：第l階段從建國到改革開放，開采工藝以單斗挖掘機+鐵道運輸占據(jù)絕對主導地位。第2階段從改革開放到2000年，國內(nèi)露天礦開采工藝開始從單斗挖掘機+鐵道運輸為主轉(zhuǎn)向以單斗挖掘機+汽車運輸。第3階段從2000年至今，我國基本形成了以平朔礦區(qū)、準格爾礦區(qū)等為第一梯隊的露天礦山集群，均采用了形式多樣的半連續(xù)組合工藝。

十八大以來，我國轉(zhuǎn)變增長方式、供給側(cè)改革的推進；到十九大提出“綠水青山就是金山銀山”口號，綠色發(fā)展被提到了前所未有的高度；二十大提出堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，健全生態(tài)文明制度體系的觀點。而此前，國土資源部、財政部、環(huán)境保護部、國家質(zhì)檢總局、銀監(jiān)會、證監(jiān)會就聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快建設綠色礦山的實施意見》，將綠色開采、安全開采作為礦山建設的基本要求寫進了相關(guān)政府文件中。

露天礦山的安全問題

目前露天礦山存在的主要安全問題有設計不規(guī)范、不按規(guī)則排土、缺乏有效的安全管理等，而且很多礦山都沒有安裝監(jiān)測系統(tǒng)，難以對礦山災害進行及時有效的預測預警。研究表明，監(jiān)測系統(tǒng)的建立有助于及時糾正不規(guī)范作業(yè)，降低災害發(fā)生的可能性，例如應用于公路邊坡、露天礦山采場邊坡、尾礦庫壩體的邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，能夠有效預防邊坡災害的發(fā)生。

但是受限于種種原因，我國露天礦山的監(jiān)測系統(tǒng)應用當前還比較少，很多礦山不能全面、及時掌握礦區(qū)內(nèi)的實時狀況，例如實時監(jiān)測是否規(guī)范作業(yè)以及礦山內(nèi)的排水設施、排土堆放情況等。北工大的一項研究數(shù)據(jù)顯示，我國每年因為采礦而排放的巖土超過6億。露天礦山如果安全管理不到位，可能會引起排土場滑坡或泥石流事故，造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。

如何建設露天礦山的監(jiān)測預警體系，讓礦山監(jiān)管“智能化”“智慧化”成為了新時期礦業(yè)發(fā)展的一道難題之一。

礦山監(jiān)測預警體系建設

廣州賦安的自然資源智能化監(jiān)測方案利用圖斑衛(wèi)片、無人機以及視頻監(jiān)測等手段實現(xiàn)“空-天-地”一體化全方位監(jiān)測，實現(xiàn)自動巡查和智能分析取證，搭建專業(yè)的智慧監(jiān)管平臺，將數(shù)據(jù)分析匯總形成“一張圖”，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)管理從“人控”到“數(shù)控”的提質(zhì)升級，從“多人”到“少人”的智慧轉(zhuǎn)變。

01全域動態(tài)監(jiān)測

廣州賦安的高精度智能無人機能夠自主運行“任務下發(fā)-無人機自動巡檢抓拍-智能預警-數(shù)據(jù)自動上傳”業(yè)務全閉環(huán)流程，通過低空遙感技術(shù)在空中完成對地面的拍攝，攜帶的高分辨相機可獲取厘米級分辨率的原始數(shù)據(jù)。無人機拍攝受地形限制小，能減少野外工作量、降低工作難度，快速了解礦區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀，實現(xiàn)礦區(qū)動態(tài)監(jiān)測。

02數(shù)據(jù)智能處理

通過內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理可快速獲取監(jiān)測區(qū)域高精度的正攝影像、數(shù)字高程模型、礦區(qū)三維模型，核查礦區(qū)有無越界開采、是否按照開采指標開采、是否按照礦山地質(zhì)環(huán)境保護和恢復治理方案進行礦山環(huán)境治理等。

03及時識別并干預違規(guī)行為

在數(shù)據(jù)采集完成后，廣州賦安自主開發(fā)的自然資源智能化監(jiān)管平臺，結(jié)合深度學習算法，能自動識別違規(guī)行為發(fā)出預警，對比提取并保存違規(guī)行為的視頻片段，精準定位違規(guī)操作行為的發(fā)生地點，及時干預，降低風險，減少損失。

04內(nèi)置安全策略

此外，成熟的智能安全策略使無人機能夠自動躲避飛鳥等障礙物，最大程度避免外部因素影響，保障航巡穩(wěn)定進行。

參考文獻：

1.謝振華．露天礦山排土場災害監(jiān)測系統(tǒng)和預警方法的應用與發(fā)展[J]．

2.李佳林，我國露天礦山開采工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

3.自然資源部辦公廳、生態(tài)環(huán)境部辦公廳《關(guān)于加快推進露天礦山綜合整治工作實施的意見函》

4.國土資源部、財政部、環(huán)境保護部、國家質(zhì)檢總局、銀監(jiān)會、證監(jiān)會，《關(guān)于加快建設綠色礦山的實施意見》

5.王志琛，地下轉(zhuǎn)露天開采的主要安全隱患與技術(shù)對策分析