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REUTECH边坡变形监测雷达
边坡监测预警雷达

详 细

边坡监测预警雷达

1、陆泰克矿业和陆泰克MSR边坡监测雷达简介

MSR雷达边坡监测系统由南非陆泰克采矿公司(Reutech Mining)生产,陆泰克采矿公司是陆泰克雷达系统公司(Reutech Radar System Pty Ltd)的子公司。技术由REUTECH开发并生产设备Reutech采矿公司是Reutech雷达系统有限公司的分公司 (以后简称为“REUTECH”)。

1.1 MSR雷达系统

MSR雷达系统目前在9个国家的主要矿山中得以应用,应用范围和程度正在迅速扩大。其先进的安全监测系统已使很多矿山受益。

MSR雷达系统在节约采矿成本方面有其独特的优势,MSR雷达系统已成功地用于边坡失稳监测预警,避免了人员生命的损失和昂贵的采矿设备的毁坏。

迄今,已有34套MSR雷达系统正在世界各地的20多个矿山担当着边坡稳定监测和预警的职责。

1.2 先进的边坡破坏预测性能

MSR雷达系统是迄今唯一一种在1200米距离就可以探测15米台阶破坏的系统,而其它类似的系统则需要在1700米以外。

在典型应用情况下,MSR可以在500米距离探测一个10m x 10m 的破坏区域。

下面为两个应用实例。

1.2.1  某美国矿山 – 边坡滑动

破坏区面积: 约 10m x 7m

雷达监测系统到边坡的距离: 约375m。

1.2.2  某澳大利亚矿山 – 岩石滚落

滚落岩石尺寸: 4.5m x 3.5m x 1.5m

从系统到边坡的距离: 600m

2、MSR雷达技术特性

2.1 简述

在露天采矿作业中,工作人员和设备通常处于陡峭的露天矿坑底部,岩坡或土坡的崩塌可能会导致人员伤亡或设备损毁。根据对边坡破坏的研究表明,在边坡发生崩塌前,坡体的移动形态总会有一些变化,通常这种变化在崩塌的前几天或几个小时能够观察到。MSR雷达系统就是通过实时监测矿山边坡的移动情况,在边坡发生崩塌之前发出预警,以确保作业人员和设备在破坏发生前撤离现场。

MSR系统的另一个功能是精确测定雷达仪到边坡破坏点的距离,通过测量确定雷达中心基点位置后,即可以推算出边坡破坏面的座标,据此可以计算出滑坡体的体积。

MSR雷达系统可在距离边坡2500米处进行测量,因此它不受作业区机具,人员移动的影响。

2.2 系统配置

一套MSR雷达系统主要由以下五部分组成: 

•   带可延伸支架的公路拖车

•   电子设备箱 

•   供电装置

•   雷达机电装置 (雷达天线、雷达接收器、天线定点器(APU))

•   Leica TC405 全站仪。

MSR是一套整装设备,安置在一个经改装的商用越野拖车内。拖车带一个给MSR供电的自备单元(PSU)和安装有定位控制、雷达处理和人机界面电子设备箱。PSU设计为自动长时间供电(一般三天至一周)。PSU内置一柴油发电机,可按要求自动给供电电池充电。拖车配置了可延伸支架,操作过程中用于整平和稳固MSR雷达系统。雷达传感器(RSU)和天线产生雷达束,从而形成精确的距离测量,探测出边坡的细微移动。APU伸出拖车顶部,用于扫描边坡监测区域的雷达束。从RSU获取的信号,经软件和算法处理,生成边坡稳定和监测数据。MSR内置一个大气数据仪,用于补偿测量大气环境的变化。MSR还配有一个通讯模块,以便远程传送数据。

2.3 技术特性

2.3.1  MSR雷达系统可在表2列出的坏境条件的运行和存放:

表2 MSR运行环境条件

标准工作温度

-30°C to + 55°C(可扩展至-50℃ )

风速

110 公里/小时

运输速度(天线已定位)

80公里/小时

运输速度(天线未定位)

120公里/小时

大气压力

500 毫巴 到 1100 毫巴

湿度

35°C 时,相对湿度达到95%

降雨

系统防雨(降雨强度 < 60 毫米/小时hour), 系统在雨中的工作性能可能会受到降雨的影响。

2.3.2 标准特性

边坡稳定精度 (MSR120型)

≤ 0.7mm 定点目标

边坡稳定精度 (MSR300型)

≤ 0.7mm 定点目标

绝对距离精度

< 100mm

最大测量距离(MSR120型)

1200米

最大测量距离(MSR300型)

2500米

垂直运行角度(MSR120型)

-35°- 50° (以水平面为基准)

垂直运行角度(MSR300型)

-37°- 86° (以水平面为基准)

水平运行角度(MSR120型)

±92°

水平运行角度(MSR300型)

±87.5°

燃料

柴油

软件

最新版本

WiFi无线通讯

802.11b兼容

测量坐标系统

高斯保形坐标系

外部电源

240 VAC 50 Hz 单相

110 VAC 60 Hz 单相 (可选)

产品标签和标识

标准电子危险和移动警告标签

2.3.3 WiFi无线通讯

MSR利用无线(802.11b)通讯设施。REUTECH公司可将现有的通讯设施整合。如需要,陆泰克公司还可提供太阳能移动设备。

2.3.1  MSR 运行警示器

MSR警示器是一个安装在控制室内的独立装置,它可以使操作人员能够在视觉和听觉上获知特定的MSR的某个组成部分存在问题。

此装置可叠放,接普通电源240VAC 50Hz即可操作,与计算机连接时用RS232串行电缆。此装置还可用不间断电源(UPS)供电。

警示器具备如下的功能:

描述

视觉反馈

听觉反馈

Normal正常 (没有警告和警报,MSR和计算机间的通讯,以及警示器之间运转正常)

持续亮绿灯

System warning 系统警告( MSR 系统发出,说明系统出现问题但仍可运转,比如说:柴油不足)

黄灯闪烁

声音类型1

System alarm 系统警报(MSR 系统发出)

红灯闪烁

声音类型2

Slope stability alarm 边坡稳定警报 (边坡移动超标)

红灯闪烁

声音类型2

Communication alarm 通讯警报

(控制室内计算机与MSR通讯失败)

红灯闪烁

声音类型2

Communication alarm 通讯警报

(计算机与警示器通讯失败)

红灯闪烁

声音类型2

Test mode 测试模式

(按测试键激活)

持续亮绿灯、黄灯和红灯

声音类型1

Mute mode 静音模式

(发出警报后,用户按静音键)

参照正常警报和警告情况


北京盛科瑞仪器有限公司是一家外商独资企业,公司通过国际交流与合作,引进并合作开发国际上最先进、最高质量的监测仪器设备和技术,产品包括边坡监测雷达、岩体结构遥测系统、测斜仪,微震监测系统等,主要应用在地质灾害监测领域、工程安全预警及风险预估以及桥梁、铁路、大坝、岩土、结构、地下、采矿等工程领域。

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