معهد ووهان للتصميم التابع لمجموعة الصين للفحم يطلق نظامًا ذكيًا للإنذار المبكر بمخاطر انزلاقات المنحدرات في المناجم

أخبار ar.wedoany.com، أطلق معهد ووهان للتصميم التابع لمجموعة الصين للفحم (China Coal Technology & Engineering Group Wuhan Design Institute) خدمة نظام ذكي للإنذار المبكر الشامل لانزلاقات المنحدرات في المناجم، يدمج بيانات الرصد متعددة المصادر مع نماذج الميكانيكا الجيوتقنية، بهدف تحويل الإنذار بالكوارث الجيولوجية من مرحلة ما بعد وقوعها إلى التنبؤ المسبق بها.

في سيناريوهات مراقبة السلامة في المناجم المكشوفة، تظهر الأساليب التقليدية قصورًا واضحًا: حيث ترصد أنظمة GNSS الإزاحة السطحية، وتقيس أجهزة قياس الميل التشوهات العميقة، وتقيس مقاييس المطر كمية الهطول، لكن البيانات من هذه الأجهزة المختلفة تظل معزولة نسبيًا، مما يصعب معه إجراء تحليل تنسيقي. غالبًا ما يؤدي نمط الرصد المتفرق هذا إلى بلوغ عتبات الإنذار في وقت يقترب فيه وقوع الكارثة، تاركًا وقتًا محدودًا جدًا للتعامل الميداني.

بنى المعهد حلاً متكاملاً من ثلاث حلقات رئيسية: الرصد، والتحليل، والتشخيص. تشكل شبكة الرصد التنسيقي متعدد المصادر للكوارث الجيولوجية جوهر النظام، حيث تدمج وسائل رصد متعددة لتحقيق مراقبة شاملة وطوال أيام الأسبوع لسطح المنحدر وبنيته العميقة والعوامل البيئية المسببة للكوارث. ومن بين هذه الوسائل، جهاز الرادار المتكامل لاستشعار الانزلاقات، الذي طوره المعهد ذاتيًا، ويتميز بتردد رصد يصل إلى أكثر من 1 هرتز ودقة قياس تصل إلى مستوى المليمتر، مما يمكنه من التقاط التشوهات الطفيفة في المنحدر بشكل مستمر وفي الوقت الفعلي.

يقوم النظام، عبر منصة التحليل الذكية التي طورها المعهد ذاتيًا، بتحديد علاقات الترابط بين الإزاحة السطحية والتشوه العميق من جهة، وبين هطول الأمطار والاضطرابات الناتجة عن التعدين من جهة أخرى. عند حدوث خلل في أي معلمة، تقوم المنصة بتقييم شامل لما إذا كان التغير يشكل خطرًا، واتجاه تطوره، ومدى الحاجة إلى التدخل، بدلاً من مجرد إطلاق إنذار بتجاوز الحدود المسموح بها.

يكمن مفتاح هذا التحول في الدمج العميق لبيانات الرصد في الوقت الفعلي مع نماذج آليات الميكانيكا الجيوتقنية. استنادًا إلى الخبرة في مجال الميكانيكا الجيوتقنية، يقوم فريق العمل بدمج بيانات الرصد اللحظية مع الظروف الجيولوجية الهندسية، وخصائص البنية الصخرية، وعملية الاضطراب الناتج عن التعدين، ونماذج تحليل الاستقرار، مما يمكنهم من تحديد مواقع المخاطر واتجاهاتها، وتقديم توصيات للتعامل معها.

يغطي نظام الإنذار المبكر الذكي حاليًا مجموعة متنوعة من السيناريوهات، بما في ذلك المنحدرات العالية في المناجم المكشوفة، ومقالب النفايات، وحواجز مخلفات التعدين، ومناطق التعدين المهجورة، والحفريات العميقة، والمواقع الصناعية، والمباني والمنشآت. في أحد التطبيقات النموذجية لمنجم مكشوف، اكتشف النظام من خلال الرصد المستمر وجود علاقة ترابط قوية بين الإزاحة السطحية والتشوه العميق ومستوى المياه الجوفية، وبناءً على ذلك، قدم الفريق توصيات بشأن التحكم في المياه الجوفية وتحسين عمليات التعدين.

يقدم المعهد خدمات تقنية شاملة تبدأ من تركيب الأجهزة وتحليل البيانات وصولاً إلى تقييم المخاطر وتقديم توصيات المعالجة. ويخطط المعهد لمواصلة الاستفادة من مزاياه التقنية في مجال الهندسة الجيوتقنية لتعزيز تطبيق التقنيات ذات الصلة في المزيد من سيناريوهات السلامة الهندسية.