科技改变生活 · 科技引领未来
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经过多年的大规模持续开采，我国浅部矿产资源逐年减少，而面对矿产资源的需求扩大，对于深井开采的方式也逐渐成为开发的必然趋势。但在矿产资源的深部地带，冒顶、片帮甚至岩爆等灾害也都频繁发生，这些存在都严重威胁着井下工作人员们的生命安全。
“小规模的岩爆会从周边岩体中飞出一些薄片，伴随清脆的爆破声。大规模的岩爆发生时声音有点像打雷。”矿冶科技集团有限公司（以下简称矿冶集团）首席专家、矿山工程研究设计所所长杨小聪告诉科技日报记者，岩爆是金属矿深井开采的主要安全灾害，通常会损坏巷道、采场及井下设施设备，严重时会造成人员伤亡。
为保障安全生产，矿冶集团矿山工程研究设计所地压监测团队经过近10年的研发，打造了BSN矿用高精度微震监测系统和BSC矿山安全监测分析云服务平台，“感知”深井采矿作业区的“风吹草动”，为深井开采搭建起安全“防火墙”。
杨小聪介绍，地压监测业务是从采矿安全需求中衍生出来的，包括应力监测、变形监测、位移监测和微震监测等多种监测内容。其中，微震监测是监测岩爆最有效的手段。结合应力监测、变形监测数据，监测系统可以直观地反映地压活动，从而帮助技术人员总结矿山地压活动规律，对作业区的安全隐患进行预警，保障开采作业的安全。
“当岩石所受压力接近其强度极限时，会产生‘声发射信号’。如果矿山岩体在地压作用下发生破裂，会发出微震信号。”杨小聪介绍，微震监测系统通过监测矿山岩体在采矿过程中发出的微震信号，可以推断矿山地压活动的时空规律，评估采矿作业区域的安全风险。技术人员可通过提前采取安全措施来规避风险，实现采掘、支护等井下作业的在线优化，更安全地组织生产。
目前，矿冶集团矿山工程研究设计所地压监测团队开发的监测系统是国内最主要的矿山地压监测系统之一，已开始在各大矿山推广应用。
据介绍，此次矿冶集团矿山工程研究设计所地压监测团队瞄准“智慧矿山”，也正在积极推动矿山安全监测云服务平台建设，并且利用该平台，团队可在北京办公室进行远程诊断全国各地矿山企业地压情况，来确保深井矿山开采的安全监管体系。
李阳一