2025年9月24日,河南省郑州市巩义市S233至S315连接线一处公路挡土墙发生倾覆。然而,由于此前监测系统精准预警、应急处置及时到位,该区域已提前完成全域封控,未造成任何人员伤亡和财产损失。从9月13日监测系统首次捕捉到数据异常并触发蓝色预警,到9月20日发出最高级别红色预警,再到9月24日挡土墙倾覆——监测系统为应急处置争取了整整11天的窗口期。这一“零伤亡”避险成果,标志着我国边坡安全管理已从“被动抢险”迈入“主动预警”的智能化新阶段。
一、政策驱动:边坡综合预警从“选配”走向“强制标配”
2025年7月24日,应急管理部发布新修订的《煤矿安全规程》,自2026年2月1日起施行。新《规程》明确要求露天煤矿必须建立边坡监测预警系统,规定了监测预警系统应当具备的功能,对边坡监测预警系统设计方案的编制、监测项目的确定、监测设备的选取、预警值的设置等提出具体要求。新《规程》第六百四十条进一步规定:监测预警值应当至少每半年动态更新1次,当发现边坡地质条件存在重大变化或发生滑坡事故时,必须及时更新。
在金属非金属矿山领域,《金属非金属矿山重大事故隐患判定标准》明确规定:高度200米及以上的采场边坡未进行在线监测,或高度200米及以上的排土场边坡未建立边坡稳定监测系统,即构成重大事故隐患。
在公路领域,广东省交通运输厅已发布《广东省公路边坡监测技术指南(试行)》;福建省高速集团依托自主研发的路桥灾害监测哨兵系统,在全省多处高风险高速路段成功部署了桥梁与边坡灾害预警设施。当政策从“建议”走向“强制”,一套具备多要素集成监测、分级预警推送能力的边坡综合预警系统,已成为矿山与道路边坡安全管理的刚性需求。
二、传统边坡监测的三大痛点
传统边坡监测手段以人工巡查为主,辅以水准仪、全站仪等定期测量,面临三个根本性痛点。
痛点一:监测要素单一,顾此失彼。 边坡失稳从来不是单一因素导致的结果。位移是表征,但诱因可能是暴雨入渗导致孔隙水压力骤升,也可能是下部采动引发应力重分布。如果只盯着位移数据而忽略水土压力变化和气象条件,就像只量体温不查血常规——信息严重不足。多数研究采用单一技术手段对边坡安全进行独立研究,具有一定局限性。
痛点二:数据滞后,错过最佳处置窗口。 传统人工监测周期以天甚至周为单位,这种“事后记录”对预警几乎没有价值。而边坡从缓慢蠕滑到加速失稳,往往发生在数小时至数天之内。传统人工巡检“覆盖窄、误差大、响应慢”的痛点,使监测数据滞后于风险演变。
痛点三:预警机制粗放,阈值设高了漏报、设低了误报。 报警阈值设置过低,一天收到几十条误报;设置过高,真出问题时反而没报警。合理的预警机制应当根据风险等级分层推送,但许多边坡监测项目缺乏这样的精细化管理能力。
三、边坡综合预警系统的技术回应
针对上述三大痛点,边坡综合预警系统从监测、分析、预警三个层面构建了系统性技术回应。鼎和创新推出的DH-T211边坡在线监测装置,正是这一技术路径的典型代表。
回应一:多要素集成监测——解决“测不全”
DH-T211同步监测边坡位移、土压力、孔隙水压力、雨量、风速、温湿度六类数据。从地表位移到深层土体压力,从降雨强度到风速变化,多维度数据共同构成边坡状态的完整画像,实现了从“点监测”到“面感知”的跨越式提升。这一定义了坡体多维度信息获取的技术能力,已被证明是边坡综合预警系统的核心前提。
回应二:高速采样实时回传——解决“响应慢”
DH-T211搭载高速采样传感器,每通道测量时间仅需5秒,可设定暴雨或施工时段加密采集。数据通过全网通4G/5G、WiFi或北斗通信模块实时回传。2MB本地存储容量作为通讯中断时的数据缓存,确保无数据漏记——通讯恢复后自动补传,不丢失任何关键变化节点。待机功耗仅0.5W,测量状态≤1.5W,极低功耗设计保障设备在野外无外接电源条件下长期运行。郑州巩义案例中,正是监测系统以秒级频率持续捕捉位移数据,才为后续的分级预警提供了可靠的数据基础。
回应三:分级预警机制——解决“判不准”
DH-T211支持多级阈值设定,隐患分级推送,适配不同风险等级的处置流程。黄色预警通知班组级处理,橙色预警调度技术员现场复核,红色预警直接启动应急预案。当位移数据出现“加速变化趋势”时,系统自动升级预警等级。这套分级预警机制已在郑州巩义案例中得到实战验证——从9月13日的蓝色预警到9月20日的红色预警,分级推送确保了每一级管理主体都能在合适的时机介入处置。后台软件自动分析边坡状态,生成监测报告,支撑运维决策——海量监测数据经由系统自动处理,转化为可执行的风险研判信息。
回应四:野外供电与通信保障——解决“掉线”
边坡监测点往往分布在采场最终边坡、排土场高台阶等位置,远离变电所、有线网络无法到达。DH-T211采用太阳能+CT取电+蓄电池混合供电方案,12V/10Ah免维护电池可在持续无光照条件下维持装置正常运行15天。整机采用不锈钢机身+热镀锌支架,户外三防设计,抗雷击、抗干扰,工作温度覆盖-40℃至+70℃。整机质量小于30kg(含太阳能板和支架),模块化设计、预装调试,现场安装无需大型机械辅助。接入规约兼容南网、国网等各省电力公司监控平台,与主站通信可采用专用通道,可选加密传输保障数据安全。
四、市场驱动与标准完善
边坡综合预警系统正迎来快速增长的市场窗口。据QYResearch统计,2025年全球在线边坡监测预警系统市场销售额达13.47亿美元,预计2032年将达22.19亿美元,年复合增长率7.5%。边坡监测解决方案市场2025年收入约1.69亿美元,预计2032年达2.44亿美元。
标准体系同步完善。国内首部针对边坡与结构体雷达监测技术的规范性文件《边坡与结构体雷达监测技术要求》已于2025年5月31日起实施;广东省电子信息联合会已批准《公路边坡毫米波雷达监测预警系统技术规范》立项。从政策到标准,从市场到技术,边坡综合预警系统正从“试点应用”走向“规范配置”。
五、结语
边坡综合预警系统的价值,最终体现在一个简单的等式中:毫米级感知=提前发现=提前处置=避免伤亡与损失。从郑州巩义案例中11天前首次蓝色预警到挡土墙倾覆前的红色预警,从人工“覆盖窄、误差大、响应慢”的传统巡检到多要素集成、秒级回传、分级推送的智能化感知——边坡综合预警系统正在将边坡安全管理从“被动抢险”推向“主动预警”。鼎和创新的DH-T211边坡在线监测装置以六类数据同步监测、5秒每通道高速采样、多级阈值分级预警和野外自适应供电通信为核心配置,正是将这一技术逻辑落地的具体方案。在政策强制与安全需求的双重驱动下,一套覆盖位移、土压力、孔隙水压力、雨量、风速、温湿度的多要素边坡综合预警方案,已成为守住矿山与道路安全红线的关键一步。
204