《基于高分对地观测系统的非煤矿山重大危险源安全监测与风险评估》

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近年来,由于非煤矿山普遍存在着边审批、边设计、边施工、边运维等多边工程,导致其技术基础削弱、管理粗放、隐患突出,以传统、常规的技术手段难以根治安全生产管控缺位的痼疾。急功近利的诱惑,使得企业经济效益和安全投入的矛盾突出,矿山安全生产事故频发,给人民生命财产带来巨大损失,安全生产形势仍然十分严峻。

基于非煤矿山重大危险源尾矿库、排土场、露天采场安全生产监察监管需求,该项目首次将国产高分辨率对地观测系统引入非煤矿山监管领域,并创新性结合无人机航测、三维激光扫描、数值模拟等技术,以大数据理念为支撑,建立了以三维空间几何场为理论的天空地一体化数据采集与分析技术,创立了数字化健康档案,实现了重大危险源精细化测量、精准化诊断,实现了对非煤矿山重大危险源多时空尺度、关键性指标综合安全监测与风险评估;并提出了非煤矿山重大危险源“一张图”全域监管理念,为矿山企业生产和政府监管创建了一套“好用、管用、实用”的科学管控模式,提高了非煤矿山安全生产水平和政府监管能力。

项目实现了理论创新与技术重大突破:1、首次将高分卫星数据应用于非煤矿山重大危险源安全监测领域,结合无人机航摄和三维激光扫描技术,构建了天空地一体化安全监测数据采集与分析技术,研究了非煤矿山多源异构时空地理信息数据集成和耦合方法,实现了“一张表、一张图、一张网、一盘棋”的综合管理;2、创新性地提出了基于非煤矿山重大危险源关键性指标的风险诊断方法,并开展了生产运行安全红线研究;3、采用安全稳定性三维模拟、灾害风险识别、遥感动态智能监测等技术,建立了非煤矿山重大危险源安全风险综合评估理论;4、完善了非煤矿山安全防控技术体系和监管模式;5、创建了以非煤矿山时空地理信息为基础的核心数据库,建成了“安全管理、监管监察、公共服务”为一体的管控平台。

项目成果自2014年在攀枝花应用示范以来,已经为凉山州、巴中市等5个市州70余座非煤矿山建立了数字化健康档案。采用项目成果对元通铁钛等40座尾矿库进行了坝体稳定性分析;对青杠坪矿业等15座排土场进行了台阶边坡角、宽度等关键指标的动态复核、扩容优化设计等;对前程等15座采石场进行了边坡治理,累计为企业节约支出7亿元。未来该技术在全省矿区推广应用,潜在经济效益预计可达百亿元。通过项目的综合示范,已带动了安全产业的快速创新,预示着以安全发展为理念的新一代信息技术产业将由此而发展壮大。

项目创立的天空地一体化安全监测数据采集与分析技术,以最优的方式解决了矿山生产过程中的安全难题,既为企业节约了大量生产成本,又合理利用土地等资源,保护了生态环境。提出的基于非煤矿山重大危险源关键指标(KEY指标)的安全风险综合评估理论使企业安全管理有据可依,使政府监管监察有规可循,大大提升了安全科学管控水平。建立的非煤矿山重大危险源“一张图”全域监管模式,能够将隐患消灭在萌芽,大大减少了灾害和事故,保护了人民生命财产安全,维护了社会稳定。

成果说明

自2014年1月开始,采用该项目建立的天空地一体化技术已在四川省5个市州的非煤矿山开展了三维空间数据获取。利用项目成果已对攀枝花市22座尾矿库和排土场、凉山州23座尾矿库尾矿库和高陡边坡、内江市8家露天采石场高陡边坡、雅安市6座尾矿库、巴中市10座尾矿库进行了设计、稳定性分析、搬迁范围划定、边坡治理、隐患排查治理等。

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