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2026-05-13
SMARTSOLO全域感知・精准预警|矿山盗采微震智能监测系统

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微震监测技术可有效识别盗采矿产资源过程中钻孔、爆破、镐掘等作业引发的岩体震动信号。本文介绍了基于SmartSolo智能监测单元与三分量检波器构建的矿山微震监测系统,包括硬件组成、软件功能及实际应用效果。该系统在湖北西部某矿区已实现24小时稳定运行,信号采集到事件判定的端到端时延约2分钟,具备事件自动识别、微信推送预警及统计分析能力。




数据采集设备主要包括:

  • 三通道智能监测单元:IMU-3C支持有线网络和无线4G网络(内置4G模块和以太网模块-可自由切换),可以连接市电或蓄电池供电;IMU-3C Plus(增加功能:与光伏板形成一体化设计,可以在野外长期部署);用户可远程控制设备参数,实时接收与下载数据。

  • 三分量检波器:分为卧式与立式两种类型。检波器埋设于地下,接收盗采作业产生的震动信号,通过线缆传输至采集器,再经网络服务器转发至监控室。


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软件系统功能模块:

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实时数据展示与算法分析:系统对接收到的数据进行自动处理,对电镐、锤击等盗采事件进行识别与分类。

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微信推送预警:检测到事件信号后,系统自动通过微信推送预警信息,结合人工判断进行核实。

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事件保存与可视化:系统保存事件对应的波形图、频谱图、时频图像,支持后续回溯分析。

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台站分布与事件定位:基于卫星地图,可视化展示台站位置分布及事件发生台站。

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统计分析:按时间和空间范围对识别事件进行分类统计,辅助识别盗采高发区域。

实际应用效果:

该系统已在湖北西部某矿区完成部署并投入运行。项目区域为该地区矿产资源密集区域,系统实现了24小时连续监测与实时预警,获得当地监管部门的认可。

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共计部署50台设备,构成覆盖矿区的监测网络。为评估系统性能,项目团队在矿区随机选取监测点位,开展了包括锤击、电镐作业在内的多类型信号测试。测试人员携带电镐或小锤,在选定台站的监测范围内主动触发信号,模拟真实盗采事件。

系统成功捕获全部模拟事件(包括电镐作业、锤击等);系统自动分析并即时通过微信推送预警信息至指定用户;监测人员收到预警后,通知巡矿人员前往对应台站监测范围内进行现场核实;确认事件位置与监测台站预报范围一致,事件特征(波形、频谱、时频)与作业类型对应关系清晰。

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系统形成了“监测-预警-响应-反馈”的完整闭环,验证了其在矿山安全监测中的事件监测与识别能力。

该系统的技术价值:

  • 实时预警与快速响应:在盗采行为发生初期即可及时预警并处置,最大限度减少矿产资源损失,同时防范因盗采引发的顶板坍塌、地面沉降等次生地质灾害。

  • 精准防控与科学布防:通过数据查询与规律分析,协助监管部门掌握辖区内盗采高发区域、高发时段及盗采规律,为常态化监管提供数据支撑。

  • 技术体系建设:助力构建“人防+技防”相结合的盗采防治体系,推动盗采防治工作向常态化、规范化方向发展。

基于SmartSolo智能监测单元与三分量检波器构建的矿山微震智能监测系统,在湖北西部某矿区的实际应用中验证了其可靠的事件监测与识别能力。系统能够对不同特征的振动信号进行准确区分,实现预警信息的快速推送与闭环处置,为矿山安全监测、盗采预防及作业风险管控提供了有效的技术手段。