露天采煤安全技術(shù)發(fā)展與展望

1、露天采煤安全技術(shù)發(fā)展與展望 1958年后，國家大力發(fā)展露天采煤，并著手開始平朔、元寶山、霍林河等大型露天煤礦的籌建工作。為適應(yīng)露天采煤事業(yè)的發(fā)展，國家決定加強(qiáng)露天采煤技術(shù)的研究力量。1965年科研人員發(fā)展到近100人，1985年煤炭科學(xué)研究總院撫順分院成立露天采煤安全研究所，并投資裝備了邊坡巖石力學(xué)、邊坡巖體變形監(jiān)測(cè)及儀表、輪斗挖掘破碎機(jī)理、爆破震動(dòng)測(cè)試、礦山設(shè)備性能測(cè)試、計(jì)算機(jī)信息中心等試驗(yàn)室。47年來，露天開采安全研究所在開采工藝、采礦設(shè)備更新?lián)Q代、爆破技術(shù)及器材、邊坡穩(wěn)定性及邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在露天礦山的應(yīng)用、露天礦生產(chǎn)的監(jiān)控技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害及環(huán)境評(píng)價(jià)等方面，進(jìn)行了大量的研究工作

2、，共完成各類科研課題150余項(xiàng)，為礦山安全高效生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)保證，為我國露天采煤技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。尤其是1981年至今，共完成各類課題110余項(xiàng)，是前24年的2.7倍，其中有32項(xiàng)成果獲得國家、省、部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。1采礦工藝、裝備、爆破技術(shù)及器材的研究 11 采礦工藝20世紀(jì)50年代露天開采安全研究所先后完成了撫順西露天礦技術(shù)改造方案設(shè)計(jì)，海州露天礦開拓方式、開采方法的研究，露天水力機(jī)械化采煤的研究等。1963年1965年會(huì)同中國礦業(yè)大學(xué)、沈陽煤礦設(shè)計(jì)院等單位踏勘了西部四省的31個(gè)礦點(diǎn)，規(guī)劃了17個(gè)露天煤礦，研究確定了技術(shù)發(fā)展方向、開拓開采方式和工藝技術(shù)等，為80年代我國露天煤礦的建

3、設(shè)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。60年代中期，進(jìn)行了平朔礦區(qū)開采工藝技術(shù)的研究，提出了年產(chǎn)量5001000萬t的開拓開采方案。方案中包括連續(xù)工藝、鐵道運(yùn)輸工藝、吊斗電鏟、內(nèi)部排土等多種聯(lián)合工藝，是我國第一次進(jìn)行特大型露天煤礦開采工藝技術(shù)的研究，其技術(shù)水平達(dá)到了當(dāng)時(shí)的世界水平。為了配合五大露天煤礦的開發(fā)建設(shè)，承擔(dān)了煤巖切割阻力測(cè)試技術(shù)、元寶山露天礦地下水疏干方法、北方嚴(yán)寒地區(qū)防止剝離物料粘車、粘膠帶的防凍技術(shù)的研究。在撫順西露天礦進(jìn)行的防粘車現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和耐寒運(yùn)輸膠帶低溫試驗(yàn)在我國尚屬首次，其成果應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)取得了較好的效果。80年代面對(duì)老露天礦進(jìn)入深部開采、開拓延深困難的局面，參加了技術(shù)改造的研究。特別是多次參加

4、撫順西露天礦的技術(shù)改造設(shè)計(jì)，最終提出了上部鐵道運(yùn)輸，深部汽車、膠帶運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合運(yùn)輸，內(nèi)部排土分布區(qū)開采的設(shè)計(jì)方案。為配合這一方案的實(shí)施，進(jìn)行了西區(qū)強(qiáng)化開采和西區(qū)提前實(shí)現(xiàn)內(nèi)部排土方案的研究。方案已實(shí)施多年，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。12露天開采裝備技術(shù)1957年完成了“120b電鏟發(fā)電機(jī)外特性改善研究”，提高電鏟工作效率5%10%，降低了電氣和機(jī)械故障；“露天礦用12t架線式電機(jī)車可控硅脈沖調(diào)速的研究”，使機(jī)車的故障率大大降低，節(jié)電約12%。60年代后研制了q 2m64型潛孔鉆機(jī)。該鉆機(jī)還可以鉆030度的傾斜孔；針對(duì)中硬巖石研制了lh200型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，該鉆機(jī)可使用切削、牙輪、潛孔等多種鉆具，其效率為沖

5、擊鉆的35倍。與吉林重型機(jī)械廠聯(lián)合研制了zx150型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)；1986年研制的ky150型牙輪鉆機(jī)臺(tái)班效率達(dá)到了71.5m，最高178m，是潛孔鉆機(jī)的2.54倍，沖擊鉆機(jī)的6.9倍；研制的qz3150型三翼回轉(zhuǎn)切削鉆頭，其壽命與美國的三翼鉆頭相同，達(dá)到 2500m，其價(jià)格僅為美國鉆頭的42%，取代了進(jìn)口，長(zhǎng)期在霍林河露天礦應(yīng)用。與杭州重型機(jī)器、上海膠帶運(yùn)輸機(jī)械廠、撫順挖掘機(jī)械廠共同承擔(dān)了我國第一套連續(xù)工藝設(shè)備的研制和試驗(yàn)。包括輪斗挖掘機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)、ps1000型排土機(jī)、yg15型膠帶移設(shè)機(jī)和yr1組合膠帶接頭硫化機(jī)，結(jié)束了我國不能生產(chǎn)連續(xù)工藝設(shè)備的歷史。80年代由杭重和天工所研制了我國第一套

6、中型輪斗挖掘機(jī)。露天開采安全研究所，參加了全部工業(yè)試驗(yàn)和性能測(cè)試，完成了成套設(shè)備的機(jī)械性能測(cè)定和生產(chǎn)能力考核，開創(chuàng)了礦山設(shè)備性能測(cè)試的先河。無寶山、準(zhǔn)格爾等大型露天煤礦都部分采用了輪斗一膠帶連續(xù)工藝，并從國外引進(jìn)了大型輪斗挖掘機(jī)。為配合這些單位的輪斗挖掘機(jī)設(shè)計(jì)和設(shè)備驗(yàn)收任務(wù)，又進(jìn)行了煤巖切割阻力、輪斗挖掘機(jī)切割破碎機(jī)理、輪斗工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、輪斗挖掘切割力和機(jī)械性能測(cè)試等方面的研究。通過對(duì)元寶山、撫順、小龍?zhí)?、昭通、霍林河、?zhǔn)格爾、伊敏等露天礦的煤巖切割阻力進(jìn)行的研究和測(cè)定，提出了我國煤巖切割阻力理論和切割阻力及輪斗挖掘機(jī)切割力的測(cè)定方法，填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白，達(dá)到國際水平。其成果獲煤炭

7、工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。并用上述理論和測(cè)試技術(shù)完成了準(zhǔn)格爾和元寶山兩露天礦連續(xù)工藝系統(tǒng)的機(jī)械性能測(cè)試和生產(chǎn)能力考核，為礦山把好了進(jìn)口設(shè)備關(guān)。在此期間露天開采安全研究所建成了世界上最大的斗輪挖掘機(jī)試驗(yàn)裝置，斗輪直徑達(dá)0.95m。通過該裝置可模擬不同巖性的切割阻力和挖掘機(jī)切割力測(cè)定，研究斗輪挖掘機(jī)的合理工作參數(shù)。如：斗齒受力狀態(tài)、斗齒形狀、斗齒排列方式、切割速度、回轉(zhuǎn)速度、刨片尺寸、斗齒材料的耐磨性等。所研制的單斗電鏟斗齒的壽命為普通斗齒睥2.53.0倍。13爆破技術(shù)及器材為解決撫順西露天礦高段采掘的爆破質(zhì)量問題，1956年開展了高段爆破技術(shù)的研究。1972年1973年在海州露天礦采用了壓碴爆破方法

8、，1985年完成了“提高海州礦塊煤率爆破方法的研究”，采用爆速為27003200m/s的低威力炸藥、空氣柱充填、優(yōu)化布孔參數(shù)、微差延期爆破技術(shù)，減少了壓碎區(qū)，降低了斷裂、碰撞、摩擦破碎，使塊煤率提高2.83%，1992年進(jìn)行了“大型露天煤礦爆破技術(shù)優(yōu)化”的研究，通過安太堡露天礦的試驗(yàn)，使該礦的炸藥定額由0.45kg/m3.降低到0.319 kg/m3.，綜合成本約1053.6萬元，剝離量增加20%以上。此外還與沈陽部隊(duì)工程兵合作研制成功了b2、b3液體炸藥、液體炸藥混藥車、四路起爆器等，并完成了安太堡、準(zhǔn)格爾、霍林河、撫順西露天等礦的爆破震動(dòng)測(cè)試和減震技術(shù)的研究。2 邊坡穩(wěn)定性和監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

9、21 邊坡穩(wěn)定性研究邊坡穩(wěn)定技術(shù)的研究始于20世紀(jì)50年代中期。1953年海州露天煤礦投產(chǎn)，撫順西露天煤礦完成改造后，不久在非工作幫就多次出現(xiàn)邊坡滑落現(xiàn)象，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)和設(shè)備安全。針對(duì)上述2礦的滑坡開始了邊坡穩(wěn)定性研究工作，主要研究?jī)?nèi)容為非工作幫的工程地質(zhì)條件、巖石物理力學(xué)性質(zhì)、滑坡形成的條件和穩(wěn)定性分析方法、確定邊坡失穩(wěn)的范圍及防治措施。1961年撫順西露天礦發(fā)生了4次百萬立方米的大滑坡，其中3號(hào)滑坡體危及西大巷提升煤道的安全。我所科研人員參加多部組成的治理工作組，完成了削坡、減重、疏干、加固等措施的設(shè)計(jì)和施工，確保了提升系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。經(jīng)過這一階段的研究工作，建立了一套露天礦邊坡穩(wěn)定性

10、研究理論及工作方法，培養(yǎng)了一支科研隊(duì)伍，并建立了巖石力學(xué)試驗(yàn)室。邊坡工程研究已成為露天開采安全研究所的主導(dǎo)專業(yè)，也是國內(nèi)最早開展邊坡工程研究的專業(yè)單位之一。并多次參加非煤露天礦山和長(zhǎng)江三峽滑坡的治理論證。隨著我國露天采煤的發(fā)展，先后承擔(dān)了國家、煤炭部的重大研究課題，完成了撫順、阜新、平莊、安太堡、準(zhǔn)格爾、小龍?zhí)?、義馬等露天煤礦的邊坡穩(wěn)定性研究和滑坡防治工作。至今共完成各類科研課題共60余項(xiàng)，其中12項(xiàng)成果分別獲得省、部及國家一、二、三等獎(jiǎng)。211 基礎(chǔ)研究（1） 工程地質(zhì)勘察技術(shù)。地質(zhì)構(gòu)造和巖層賦存條件，特別是軟弱巖層的狀況是形成滑坡的內(nèi)在因素，查清地質(zhì)構(gòu)造是確定滑坡體的規(guī)模、滑動(dòng)模式、穩(wěn)定分

11、析和防治措施的依據(jù)。常規(guī)的方法是地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查、鉆探、巷探。隨著雷達(dá)探測(cè)技術(shù)和地震波探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，無鉆勘察地層及地質(zhì)構(gòu)造的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。1993年在研究撫順西露天礦西南幫邊坡穩(wěn)定項(xiàng)目中，用淺層地質(zhì)雷達(dá)儀成功地確定了影響該地區(qū)邊坡穩(wěn)定的軟質(zhì)凝灰?guī)r的賦存狀態(tài)及分布規(guī)律。在巖體結(jié)構(gòu)分析方面，根據(jù)巖體裂隙性的特點(diǎn)，應(yīng)用了隨機(jī)模擬，計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬方法，以及用巖體質(zhì)量指標(biāo)及qd分級(jí)來確定巖體的完整性，從而計(jì)算巖體結(jié)構(gòu)對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響。（2） 水文地質(zhì)及地下水監(jiān)測(cè)。邊坡巖體中地下水的存在不僅弱化巖石強(qiáng)度，特別是降低了弱層的抗剪強(qiáng)度，使邊坡沿弱層滑落。而且隨著地下水位的升高，浮托力增大降低了邊坡體的抗滑能

12、力。因此地下水的勘察多采用地表調(diào)查和鉆水文孔，通過取巖樣測(cè)定巖石的含水量，作分層注水試驗(yàn)，確定巖層的含水規(guī)律和水力聯(lián)系，建立水力模型。在“七五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目“邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制”課題中研制了壓阻式地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可隨時(shí)測(cè)得地下水的壓力，具有精度高、分辨率高、輸出信號(hào)大、可實(shí)現(xiàn)集中控制、自動(dòng)記錄等特點(diǎn)，提高了地下水的監(jiān)測(cè)水平。（3） 巖石力學(xué)性質(zhì)。邊坡巖體物理力學(xué)性質(zhì)的研究和指標(biāo)測(cè)試，是為邊坡設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與治理提供科學(xué)依據(jù)了。從60年代開始采用了巷道內(nèi)和平盤上的原位試驗(yàn)方法。為了配合原位試驗(yàn)設(shè)計(jì)研制了專用壓力盒和千斤頂?shù)韧屏ρb置。并用這種方法完成了撫順、阜新等露天礦各種軟巖的力學(xué)指標(biāo)

13、測(cè)定，為邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和治理提供了可靠依據(jù)。從70年代后加強(qiáng)了巖石力學(xué)試驗(yàn)室的建設(shè)，先后購置了djy4四聯(lián)等應(yīng)變直剪儀、gjy2高壓等應(yīng)變直剪儀、sjia三軸剪力儀、xd1點(diǎn)荷載儀、jq200巖石剪切流變儀、土壤流變儀等試驗(yàn)裝置，以及物理指標(biāo)測(cè)定儀表。為了模擬巖石在自然狀態(tài)下的流變強(qiáng)度，建立了恒溫、恒濕的流變?cè)囼?yàn)室。測(cè)定排土場(chǎng)排棄的散體物料的力學(xué)指標(biāo)，對(duì)排土場(chǎng)邊坡設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)至關(guān)重要。1988年購置了sz-30-2a土大三軸剪力儀，建立了散體物料力學(xué)試驗(yàn)室。試樣是用散體物料按一定的顆料比例制成。這套裝置先后完成安太堡、準(zhǔn)格爾、無寶山、撫順、伊敏河等露天礦土場(chǎng)物料的力學(xué)指標(biāo)測(cè)定，為排土場(chǎng)邊坡

14、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了參數(shù)。正是在三軸試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了黃土基底含水層孔隙水壓消散速度與重力和加載速度之間的關(guān)系，揭示了在高速排土條件下排土場(chǎng)滑坡的原因。（4） 滑坡模式與模擬技術(shù)。露天煤礦的滑坡模式具有沉積巖層的特征，主要受軟弱巖層所控制。層理、節(jié)理、斷層是控制滑坡模式的主要因素。1984年我所建成了國內(nèi)最大的底面摩擦模擬試驗(yàn)裝置，可無級(jí)自動(dòng)調(diào)速。底面摩擦法是二維物理模型，適用于節(jié)理化巖體的組合相似材料，可以改變模型的形狀以代替開采工程活動(dòng)，預(yù)測(cè)未來邊坡的變形規(guī)律及滑坡模式。在“七五”國家攻關(guān)項(xiàng)目“撫順西露天礦北幫邊坡穩(wěn)定性研究”課題中用離散單元法成功地模擬了傾倒滑體的形成條件、變形過程和規(guī)律、應(yīng)力分布

15、和變形范圍。從計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型中清楚地看到邊坡上部f1斷層以北的巖體作為主動(dòng)推力段推壓f1以南的向斜構(gòu)造的北翼（向斜構(gòu)造北翼傾角大，南翼平緩）而傾倒，進(jìn)而推動(dòng)南翼滑行，形成傾倒滑移滑坡模式。（5） 邊坡穩(wěn)定分析方法。在撫順西露天礦北幫邊坡穩(wěn)定分析中，針對(duì)曲面楔體滑坡和傾倒滑移變形，提出了曲面楔體、傾倒滑移體穩(wěn)定分析理論和計(jì)算方法。達(dá)到世界先進(jìn)水平。sarma邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法是極限平衡分析方法的新發(fā)展。其特點(diǎn)是：它可用來確定具有各種形狀滑動(dòng)面的邊坡穩(wěn)定性，諸如平面滑坡、楔體滑坡、圓弧滑坡的非圓弧滑坡等各種復(fù)雜滑動(dòng)面的巖土邊坡均可用之分析：它無須條塊側(cè)邊垂直，可任意分塊，從而可以分析各種特殊工程地

16、質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊坡；允許不同的條塊側(cè)邊和底面被賦予不同的強(qiáng)度參數(shù)；它考慮了地下水壓和地震因素對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響。露天開采安全研究所率先將此方法引入國內(nèi)。在撫順西露天礦邊坡分析中作了具體說明，編制了適用于hp41cv型可編程序計(jì)算器的匯編語言程序。并將此分析方法推廣到國內(nèi)其他行業(yè)，使該方法得到普遍的應(yīng)用。（6） 滑坡防治技術(shù)。削坡減重，采用自上而下的清理緩坡措施。緩坡起到了穩(wěn)定邊坡的作用?？够瑯都庸?，采用鋼筋混凝土樁加固邊坡?？刂频叵滤畨鹤兓?，地下水是影響邊坡穩(wěn)定的重要因素，多數(shù)邊坡失穩(wěn)破壞都是由于地下水的失控所造成。因此，大量采用了水平放水孔和疏干巷道等方法，降低地下水位，防治邊坡滑落。為此，建立一套

17、水平放水孔設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)地下水網(wǎng)絡(luò)模型及地下水壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。212 黃土基底排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性研究1991年10月29日0：10，安太堡露天礦南排土場(chǎng)發(fā)生了大型高速滑坡，一瞬間滑體滑出近300m?；麦w積約10001300萬m3，是我國露天煤礦發(fā)生的最大滑坡。滑坡破壞了平朔公路、礦區(qū)公路、洗車間、排水溝等設(shè)施，損失巨大。我所承擔(dān)了滑坡研究和治理工程設(shè)計(jì)。查清了黃土基底坐落式高速滑坡的機(jī)理，提出了清理、削坡減重、治水、局部支擋等綜合治理措施。經(jīng)過治理，邊坡達(dá)到了穩(wěn)定，恢復(fù)了平朔公路和礦區(qū)公路，僅不繞線恢復(fù)平朔公路就節(jié)約資金1億多元。在研究以黃土為基底的排土場(chǎng)滑坡中提出了高荷載作用下基底土層演化弱層

18、的概念，并研究了它的形成機(jī)理，建立了相應(yīng)的微觀結(jié)構(gòu)模型。建立了相應(yīng)的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和工程治理方法。在安太堡礦西排土場(chǎng)和準(zhǔn)格爾黑岱溝露天礦北排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性研究中，應(yīng)用上述理論進(jìn)行評(píng)價(jià)和治理，使排土場(chǎng)的排棄高度增高，排棄容量增大。其中西排土場(chǎng)增高30m，容量增加17%。213 深入邊坡穩(wěn)定性研究進(jìn)入80年代，撫順、阜新、平莊等露天煤礦相繼進(jìn)入深部開采，邊坡高達(dá)300m左右，復(fù)雜的地質(zhì)條件和開采活動(dòng)，使邊坡出現(xiàn)多次滑落。針對(duì)這一問題，從1982年以來，相繼開展了“撫順西露天礦西北幫到界邊坡穩(wěn)定性研究”（部重點(diǎn)題）和國家“七五”攻關(guān)課題“撫順西露天礦北幫邊坡穩(wěn)定性研究”，總結(jié)出了座落式滑移、傾倒滑移

19、變形以及曲機(jī)楔體三維分析等計(jì)算方法。提出了部分區(qū)段適當(dāng)壓煤減緩到界邊坡境界；水平放水孔和疏干巷道聯(lián)合疏干法降低邊坡內(nèi)部的水壓；局部采用灌漿加固，長(zhǎng)錨桿加固和抗滑樁加固工程；加強(qiáng)西區(qū)開采實(shí)現(xiàn)內(nèi)部排土等邊坡整治措施，確保邊坡穩(wěn)定。1995年完成了“深大露天邊坡工程評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究”，編制了包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、巖石力學(xué)、邊坡變形動(dòng)態(tài)、穩(wěn)定分析、工程設(shè)計(jì)cad軟件。為露天礦實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定狀態(tài)提供了科學(xué)依據(jù)和手段，實(shí)現(xiàn)了邊坡管理現(xiàn)代化。22 邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)及儀器常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法是地表巖移觀測(cè)法。該方法只能了解邊坡巖體變形發(fā)展到地表位移后的變化，而無法了解巖層深部的早期變形規(guī)律，以及滑面的位置、

20、變形模式及范圍、變形發(fā)展趨勢(shì)等。特別是了解邊坡早期變形的規(guī)律，將為滑坡治理贏得寶貴時(shí)間。我所從1978年開始研究體內(nèi)部變形觀測(cè)方法及儀表，經(jīng)過在阜新海州礦、焦坪露天礦和義馬北露天礦的反復(fù)試驗(yàn)，于1982年研制出應(yīng)變式滑坡位移傳感器。1983年在應(yīng)變式滑坡位移傳感器的基礎(chǔ)上，研制成了ks1型高精度應(yīng)變式傾斜儀，它既可觀測(cè)巖體內(nèi)部變形，又實(shí)現(xiàn)了便攜帶、移動(dòng)式，一機(jī)多用。在“七五”國家攻關(guān)項(xiàng)目“邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制”中，于1989年由我所主持研制了psh型雙向伺服加速度計(jì)式測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中測(cè)斜儀是用伺服加速度計(jì)（原用于航空設(shè)備監(jiān)測(cè)）作為測(cè)斜元件，在測(cè)斜儀中放置兩個(gè)相差90。角的加速度計(jì)，這樣同

21、一個(gè)測(cè)斜儀就可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)垂直平面的傾斜，完成雙向測(cè)斜。該測(cè)斜儀配以地面智能測(cè)錄儀，記錄測(cè)斜儀所測(cè)數(shù)據(jù)。psh型測(cè)斜儀研制成功以來，先后完成了撫順西露天礦工作幫邊坡、阜新海州礦非工作幫滑坡、安太堡南排土場(chǎng)滑坡、安家?guī)X排土場(chǎng)邊坡、小龍?zhí)恫颊训V西北幫邊坡的邊坡監(jiān)測(cè)工作，為邊坡穩(wěn)定分析和滑坡治理提供了可靠的數(shù)據(jù)，近幾年來又研制了測(cè)斜儀無纜測(cè)試系統(tǒng)和方位儀，進(jìn)一步完善了psh型雙向伺服加速度計(jì)式測(cè)斜儀系統(tǒng)，使測(cè)量工作更方便、數(shù)據(jù)更精確。1992年完成了邊坡巖體沉降監(jiān)測(cè)裝置的研究，實(shí)現(xiàn)了巖體內(nèi)部垂直變形的監(jiān)測(cè)。通過測(cè)斜儀和沉降儀，使露天礦邊坡監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了三維動(dòng)態(tài)觀測(cè)。1995年研制了滑坡中、后期大位移量

22、固定式位移傳感器，實(shí)現(xiàn)了邊坡變形中、后期大位移量的監(jiān)測(cè)，從而使邊坡地下位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更完善。3智能技術(shù)的應(yīng)用研究 31計(jì)算機(jī)技術(shù)在露天礦山的應(yīng)用我所于80年代初成立了計(jì)算機(jī)中心，開始了計(jì)算機(jī)技術(shù)在露天煤礦應(yīng)用的研究。承擔(dān)并完成了“霍林河礦區(qū)75b汽車配件計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)”、“準(zhǔn)格爾煤炭工業(yè)公司一期工程（包括煤、電、運(yùn)）管理系統(tǒng)的可行性研究總體規(guī)劃與系統(tǒng)分析總體設(shè)計(jì)”、“層狀礦床地質(zhì)模型建立方法及黑岱溝露天礦礦床地質(zhì)模型建立”、“露天礦cad測(cè)量驗(yàn)收系統(tǒng)”等課題。成果應(yīng)用于礦山后大大提高了管理水平。特別是“cad測(cè)量驗(yàn)收系統(tǒng)”應(yīng)用后節(jié)省了大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和計(jì)算工作，提高了算量的精度和減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。從1

23、993年開始研究露天電鏟卡車優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，與中國運(yùn)載火箭研究院北京長(zhǎng)征航信衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)有限責(zé)任公司聯(lián)合開發(fā)研制了cotod（科通達(dá)）露天礦卡車電鏟優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)于1997年在伊敏華能東電煤電有限公司一露天礦投入運(yùn)行，1998年通過國家鑒定。系統(tǒng)通過對(duì)車鏟位置、狀態(tài)、速度、運(yùn)行方向、時(shí)間等信息的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)車鏟工作位置與狀態(tài)的實(shí)時(shí)跟蹤、顯示，優(yōu)化調(diào)度車隊(duì)運(yùn)行；及時(shí)準(zhǔn)確地查詢統(tǒng)計(jì)當(dāng)前生產(chǎn)情況；起到優(yōu)化調(diào)度、準(zhǔn)確執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃、提高設(shè)備效率和經(jīng)濟(jì)效益的作用。cotod系統(tǒng)在伊敏露天煤礦使用以來，使生產(chǎn)效率提高了8%。該系統(tǒng)性能價(jià)格比明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi)自主開發(fā)露天礦優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的空白。32 設(shè)備性能測(cè)試與生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)礦山測(cè)控技術(shù)包括采礦設(shè)備的測(cè)試和生產(chǎn)過程的監(jiān)控。80年代各大型露天煤礦引進(jìn)了大量的大型載重汽車和國產(chǎn)汽車。為測(cè)試大型載重汽車