基于无人机的露天矿粉尘立体化监测方法

刘 鑫，张瑞新，，孙健东，，李 淋，孔令振，马嘉颐，姚 辉，白 熊

(1.华北科技学院，河北 三河 065201；2.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院，北京 100083；3.巴音孟克纳源露天煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

露天煤矿生产过程中，大量煤和岩石的破碎会产生极大浓度的粉尘颗粒，这些综合性混合粉尘主要包含大量煤尘、岩尘及其少量的其他物质，产生的综合性混合粉尘会长时间悬浮在空气中，混合粉尘的危害性主要体现在造成人员伤亡、降低采场能见度和增加设备损耗[1]，因此，露天煤矿粉尘浓度监测作为露天煤矿进行降尘的前提条件，显得尤为重要。

然而，露天煤矿粉尘存在“产尘点多、产尘量大、不定时、分散程度高、扩散范围广、受气候条件影响较大”等特点，而常规的单一监测技术手段存在监测范围小、监测点分布少等缺陷。因此，有必要探求更为精确、快捷的监测手段。

无人机进行环境监测具有时效性强、成本低、灵活性高等优点。近年来诸多学者围绕无人机在环境监测等领域的应用开展了研究工作。中科院安徽光机所[2]自主研发的基于无人机平台成功获取飞行区域大气污染成分NO2等的二维时空分布。浙江第二测绘院[3]通过无人机搭载空气质量监测器实时监测不同时间、不同地点、不同高度的大气污染的连续数据。长安大学[4]通过无人机搭载PM2.5监测仪器进行垂直高度PM2.5浓度监测。上述研究工作充分验证了无人机应用于监测工作中的可行性。

综上，利用无人机搭……