一种创新的、非破坏性的螺栓监控方法正在证明物联网对采矿安全的力量。“安全第一”是矿业的口号，不无道理。虽然确切数字尚不清楚，但专家估计全球每年约有20,000名矿工死亡。根据国际劳工组织(ILO)的数据，采矿业占全球就业人数的1%，但占死亡事故的8%。这些统计数据并未涵盖无数非致命工伤案例。鉴于巨大的财务和人力成本以及生产力损失，每次采矿事故的经济影响可能超过500万美元。矿山顶板坍塌危害在众多潜在危害中，矿山顶板坍塌是一个普遍问题。在美国煤矿开采中，矿顶坍塌约占所有矿难死亡人数的50%。事故数量巨大，但有一个共同的根本原因——螺栓故障。采矿业广泛依赖螺栓来支撑和稳定地下矿井中的结构。这些钢筋安装在矿井顶部，将岩体固定在一起，避免变形并确保矿井的坚固性。他们的失败可能导致灾难性的屋顶倒塌，进而可能伤害工人的生命并对公司造成重大财产损失。在连续地震事件和地下水腐蚀的严重影响下，螺栓极易断裂、生锈和腐蚀，从而降低其承载能力。监测这些加固支柱的完整性至关重要，但仍然是一项重大挑战。传统做法仅限于目视检查或从岩体中取出螺栓进行检查。不用说，两者都不是最优的，后者本质上是低效和复杂的，更不用说损坏螺栓的风险了。由于缺乏可见性，采矿经营者和工人对地下发生的事情的了解非常模糊。一种非破坏性的螺栓监测方法物联网带来的新一波智能传感器技术正在为有效的、非破坏性的螺栓监测打开大门。这些传感器内置于螺栓中，可自动捕获结构和操作条件的多个读数。例如，沿螺栓分布的振动和应变计可以检测可能破坏其完整性的地震事件和载荷水平。同样，超声波传感器可以识别表明裂缝或分层问题的异常声波。物联网传感器嵌入了通信模块，可将这些读数无线传输到内部控制系统。通过设置自动化工作流程，可以提醒工人注意变形的危险。这样可以及时采取纠正措施，避免整个岩体发生灾难性破坏。更进一步，采矿经理甚至可以利用物联网数据中的上下文信息来改进未来的地面控制实践。对历史缺陷和地震活动的长期分析可以更准确地了解地面支撑系统的退化模式和使用寿命。（来源物联网家庭网络）这使得能够对系统设计和钻探活动水平进行相关调整，以提高操作安全性。展望未来，物联网在采矿安全方面的潜力是巨大的，正如其在锚杆监测中的应用所证明的那样。公司要想快速从中获取价值，基于物联网的锚杆监控系统必须具有成本效益，易于安装和管理。由于螺栓牢固地嵌入岩体中，因此传感器必须能够在不更换电池的情况下运行多年。最重要的是，必须在极端深度和不对称地形的恶劣地下环境中保证高数据接收率。最终，所有这些要求都归结为需要高度稳健、经济高效且节能的网络连接。
