唐山马兰庄铁矿露天开采边坡变形监测的GB-InSAR技术

刘作利¹，刘景玉¹，申修强¹，马辉¹，田卫明²，左荣虎³

1. 唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司2. 北京理工大学信息与电子学院3. 北京理工雷科电子信息技术有限公司

摘 要：高精度实时变形监测是露天矿边坡安全监测的重要思路。与常规的测量方式相比,地基差分干涉雷达（Ground-based differential interferometric radar,GB-InSAR）具有全天候、非接触、高精度、宽角度、实时监测等优点,适合于对露天矿危险边坡进行监测,是目前露天矿边坡安全监测的主要技术装备。马兰庄铁矿露天矿区边坡为典型岩质边坡,边坡标高落差大,边坡较陡（边坡角为38°⁴7°）,采场存在雾霾、粉尘,能见度较小。为确保该矿边坡稳定,确保矿区安全生产,在详细分析GB-InSAR技术原理、系统组成及工作流程的基础上,将其应用于该矿露天矿区边坡稳定性实时监测中。在露天矿区东坡监测出一90 m×40 m椭圆形变形区域,该区底部的变形量和变形速率均大于顶部,11 d（2016年12月10日—2016年12月20日）的最大变形量累计达到-270 mm,部分点位的变形速率稳定于-1 mm/h。根据监测结果,及时对该变形区域进行了边坡处理,有效避免了灾害发生。研究表明:采用GB-InSAR对露天矿区边坡稳定性进行实时监测,可以达到边坡灾害预警的目的,对于确保矿区边坡稳定具有重要作用。

关键词：露天矿;边坡雷达;地基差分干涉雷达;边坡变形监测;灾害预警;