矿山用固定式换电无人机巡检技术规程（征求意见稿）

1T/NDAS100—2024矿山用固定式换电无人机巡检技术规程本文件规定了矿山用固定式换电无人机巡检总体要求、作业要求、作业准备、作业实施、异常处置、数据整理与移交等方面的内容。本文件适用于矿山用固定式换电无人机的巡检作业。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T79311:5001:10001:2000地形图航空摄影测量外业规范GB/T33176国家基本比例尺地图1:5001:10001:2000地形图GB/T39610倾斜数字航空摄影技术规程MH/T1069无人驾驶航空器系统作业飞行技术规范CH/T3012数字表面模型航空摄影测量生产技术规程CH/T9008.3基础地理信息数字成果1:5001:10001:2000数字正射影像图3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4总体要求4.1矿山巡检活动应贯穿矿山建设、开采及闭坑活动的全过程，包括矿山生态环境背景监测、现状监测和生态修复成效监测等。4.2巡检工作应依据矿山生态环境背景、开采矿种、开采方式、开采规模等特点，突出矿山生态问题监测的科学性、实用性和针对性。应依据矿山地质环境条件、矿山生态问题以及气象等因素，合理部署巡检点以及巡检频率。4.3巡检过程、数据分析过程中，发现重大问题及时上报。5作业要求5.1一般要求5.1.1无人机矿山巡视作业应根据矿山生产实际开展。5.1.2作业现场的生产条件和安全设施等应符合相关矿山安全生产标准的规定，作业人员的安全工器具及劳动防护用品应满足MH/T1069的要求。5.2人员要求5.2.1机组作业人员应熟悉无人机矿山巡视作业方法和技术手段，通过相应机型操作培训，符合中国民用航空局对无人机驾驶员资质要求，并持对应机型无人机执照上岗。5.2.2机组作业人员应包括工作负责人和机组成员，作业分工应满足下列要求：a)工作负责人应负责安全有序地组织开展无人机巡视工作，全面管理机组生产运行；b)一名机组成员应担任操控员，负责航线规划、无人机操控、飞行参数监视、无人机应急等工作；2T/NDAS100—2024c)一名机组成员应担任任务手，负责操控任务载荷设备，对矿山环境进行拍照与摄像，记录巡视内容信息；d)无人机设备组装、撤收、数据处理等工作应由机组成员分工协调完成。5.2.3机组作业人员应根据现场踏勘情况配置，单机作业应至少配备2名机组作业人员，中继作业应至少配备3名机组作业人员。5.2.4机组作业人员应身体健康，精神状态良好。5.2.5机组作业人员应进行安全、技术交底，熟悉工作内容、方法、流程及安全要求。5.3设备要求5.3.1无人机巡检系统构成无人机巡检系统应包括无人机系统、巡检管理系统和综合保障设备。5.3.2无人机系统5.3.2.1无人机系统应由无人机、任务设备以及控制站组成。5.3.2.2无人机应包括飞行控制子系统、动力子系统、图像及数据传输子系统、障碍物感知子系统。5.3.2.3任务设备可采用可见光设备、红外热成像仪、紫外线检测设备、激光雷达等数据采集设备，以及探照灯等作业设备。5.3.2.4控制站应包括控制设备、显示设备、飞行控制软件等。5.3.3巡检管理系统巡检管理系统应具备巡检规划、任务执行、数据存储、数据分析、设备管理等功能。5.3.4综合保障设备综合保障设备应由地面保障设备和储运车辆组成，地面保障设备包括供电设备、备用电池、充电器、地面测风仪等。5.3.5无人机巡视模式5.3.5.1自动化模式5.3.5.1.1无人机在巡检过程中无须人工操作，可自动识别巡检对象，实时进行任务规划，自主飞行，自动完成巡检数据采集。5.3.5.1.2无人机出现偏离作业路径或者其他危险状况时，无人机应自动与障碍物保持安全距离，由巡检人员切换至手动飞行模式中止作业并返航。5.3.6半自动化模式5.3.6.1.1巡检作业前预先设计飞行路径，无人机根据预设路径自主飞行。5.3.6.1.2无人机出现偏离作业路径或者其他危险状况时，由巡检人员切换至手动飞行模式中止作业并返航。5.3.6.1.3作业过程中，需巡检人员参与进行巡检数据采集并监控作业过程。5.3.6.2手动模式巡检作业中，无人机的飞行控制和巡检数据采集均由巡检人员手动控制完成。5.3.7巡检方式及方法宜采用上方巡检方式，巡检高度不低于线路地线上方100m。5.4环境安全5.4.1作业宜在良好天气条件下进行，在雾(能见度小于3km)、雪、大雨、大风(超过7级)、冰雹等恶劣天气下，不宜开展巡视作业。5.4.2巡视区域处于狭长地带或大档距、大落差、微气象等特殊区域时，机组作业人员应根据无人机3T/NDAS100—2024性能及气象情况判断是否开展作业。5.5安全要求5.5.1工作地点、起降点及起降航线上应避免无关人员干扰，宜设置安全警示区。5.5.2作业现场应采取灭火等安全防护措施，严禁吸烟和出现明火，现场电池存放应保持干燥。5.5.3作业现场不应使用可能对通信系统造成干扰的电子设备。5.5.4巡视作业前，无人机应预先设置紧急情况下的安全策略。5.5.5巡视作业时，机组作业人员之间应保持联络畅通。5.5.6无人机起飞和降落时，机组作业人员应布置安全隔离带，应保证无人机与地面人员间有足够的安全距离，不应站在无人机航线正下方。5.5.7机组作业人员应对线路台账、航图等保密资料进行管理，对涉密载体的收发交接、流转传阅、复制使用、保存等全流程规范进行。6作业准备6.1资料收集开展工作前需要收集并分析以下资料：a)监测对象及临近地区满足要求的控制点等基础地理信息资料。b)采矿权数据资料。6.2现场踏勘6.2.1巡视作业前，机组作业人员应明确无人机巡视流程。6.2.2机组作业人员应提前对输电线路周围进行实地踏勘，采集地形地貌、海拔、气象环境、植被分布、空域以及周边的机场、重要设施、城镇布局、道路交通、人口密度等信息。6.2.3现场实地踏勘应携带GNSS定位设备，记录选取的起降场地和重点参照物的坐标位置。6.2.4任务区域应根据作业无人机单架次巡视半径进行合理分段，各任务区段应分别选取无人机起降6.2.5起降点宜选取任务区域内海拔较高区域，应保持无人机在任务区域内与起降点地面控制站间数据链正常。6.2.6无人机起降范围内不应有高于出航高度的建(构)筑物。6.2.7起降点宜在线路两侧3km内选取，宜选取在任务区段中部，优先选取符合条件的矿山运检站等场所。6.2.8无人机起降点应选取与输电线路和其他设施、设备保持足够的安全距离，且风向有利的室外场地。6.2.9无人机矿山巡视“三措一案”应根据踏勘及调研收集资料编写，并应完成相关审批手续后方可实行。6.3空域申请6.3.1巡视作业前，应按任务区域管理要求办理空域申请，并向所属公安机关完成无人机飞行报备。6.3.2巡视作业前，应按军民航管制单位要求进行空域申请、飞行计划申报、放行申请、飞行实施和动态报送。6.3.3无人机在超视距自主飞行时应遵守相关规定，在空域批复范围内开展飞行作业。6.3.4开展应急巡视时，应办理临时空域申请。6.4航线规划6.4.1任务航线规划应根据现场踏勘记录，已有地图或影像资料，巡视作业要求，无人机巡视系统技术性能，空域获批范围确定。6.4.2任务航线应考虑上位法律法规中管制空域设置要求，应避开管制空域、重要建筑和设施，宜避开人员活动密集区、通讯阻隔区、无线电干扰区、大风或切变风多发区。4T/NDAS100—20246.4.3任务航线不宜跨越高速铁路、高速公路。6.4.4任务航线宜在输电线路两侧（50～100）m，真高不应超过300m。6.4.5降落航线应根据起降点环境规划，应保障无人机安全降高，应避免碰撞地面建(构)筑物。6.4.6任务航线应针对作业区域特点对重点区域进行针对性规划。7作业实施7.1巡视内容7.1.1应监测矿山实际开采区域的平面范围和开采深度。7.1.2应监测地面塌陷的范围、面积、深度以及地裂缝(群)的范围、长度、走向等参数，并辅助地表人工测量及验证。7.1.3应监测危及人员及矿山地面设施安全的崩塌、滑坡、泥石流及不稳定斜坡等。7.1.4应监测矿部及生活区、选厂、固废堆存场等压占区域，露天采矿及道路修建挖损区域的地形地貌变化。7.1.5应监测矿山设施及固废堆存场等压占土地，露天采矿及道路修建挖损土地，地质灾害损毁土地以及土地复垦等。7.1.6应监测采矿活动影响范围内的地表水体类型(河流、湖泊、水库、湿地等)、范围等。7.2单机作业7.2.1线路通道处于平原等地势高低起伏较小区域、任务航线与起降点地面控制站间通视条件良好时，巡视作业宜采用单机作业模式。7.2.2超视距运行时，巡检系统宜采用自动化模式或半自动化模式完成作业，无人机操作员应当能够随时控制无人机，紧急状态下应控制其返航或在安全区域紧急降落。7.3起飞前准备7.3.1应确认气象条件是否满足无人机起飞、飞行和降落要求，不满足要求或存在较大安全风险，工作负责人应根据情况间断工作或终结本次工作。7.3.2应相互配合按地面站软件要求做好航前检查，并完成无人机系统作业前检查单填写，确认无人机平台部件间连接紧固，任务设备运行正常。7.3.3应确认地面设备电量充足，天线架设牢固。7.3.4应确认无人机技术性能参数正常，确认航线已正确上传至无人机飞控系统。7.3.5像控点的布设和测量7.3.5.1应符合GB/T7931中关于像片控制点的布设和测量的相关要求。7.3.5.2满足监测成果精度要求的情况下可不布设像控点。7.4无人机飞行无人机飞行实施应符合GB/T39610中航摄实施的相关要求。7.5巡视作业7.5.1每次巡视任务正式作业前，宜开展不少于2架次无人机试飞，验证通信系统数据链传输正常、熟悉作业环境、地势、线路通道走向、周围障碍物、净空条件等。7.5.2飞行过程中，一名机组作业人员应实时关注地面站，监测无人机飞行状态；一名机组作业人员操纵光电吊舱，监测密集通道及其环境隐患情况(明火、火光、烟火现象、易燃易爆物品堆积等)，无人机可见光巡查、红外巡查影像应互相支撑，相互印证。7.5.3飞行过程中，若发现疑似火险点，机组作业人员需通过地面站控制无人机盘旋降高进一步监测，若发现火情隐患应第一时间将隐患坐标反馈至属地运检站，并做好相关记录。7.5.4飞行过程中，机组作业人员应随时观察天气，如有天气变差的趋势，及时控制地面站做好无人机返航准备。7.5.5飞行过程中，空域情况发生变化时，操控员应配合完成无人机飞行调配。5T/NDAS100—20247.5.6飞行过程中，机组作业人员应随时观察天气，发现天气变差趋势时，应及时控制地面站做好无人机返航准备。7.6返航降落7.6.1无人机进入返航阶段后，操控员应及时通知其他机组成员，做好降落前准备，并时刻关注无人机位置、高度等信息。7.6.2无人机进入返航阶段后，作业机组人员应保证降落场地空旷安全，保障无人机安全降落。7.7航后检查7.7.1降落后，机组作业人员应填写无人机巡视系统使用记录单，如实记录无人机的状态和作业情况。7.7.2当日任务结束后，应清理现场，核对设备与工器具清单，妥善保存设备电池，并及时进行电池充放电工作，填写无人机电池使用时间记录表。7.7.3若电池充放电次数达到制造商规定时，宜及时更换电池，确保电池性能良好。7.7.4零件维修更换和大修保养应按无人机出厂要求执行，应定期对无人机进行检查、清洁、润滑、紧固。7.8中继作业7.8.1任务机作业方式及内容应与单机作业一致。7.8.2中继作业前，机组作业人员应确认中继无人机或地面中继站天线连接牢固，并完成数据链信号对频，确保通信系统数据链畅通。7.8.3中继机宜在任务机半径30km内，为任务机提供数传图传信号。7.8.4机组作业人员应根据任务机高度合理调整中继机飞行高度，应保证任务机通信畅通。7.8.5中继无人机或地面中继站应与任务机操控员应保持通信畅通，应确保在续航时间内任务机安全返航降落。7.9数据成果7.9.1监测区域数字成果生产宜通过相关软件生成监测区域数字成果。——监测区域数字正射影像图的生产应符合CH/T9008.3的相关规定。——监测区域数字表面模型的生产应符合CH/T3012的相关规定。——监测区域数字线划图的生产应符合GB/T33176的相关规定。7.9.2巡视数据成果宜包含双光视频、隐患照片。7.9.3操控员应实时操控任务载荷设备完成巡视视频录制，并完成对应视频与照片拍摄，格式宜采用视频MP4和照片JPG等常规格式。8异常处置8.1设备故障处置8.1.1巡视作业时，无人机通信链路长时间中断，且在预计时间内仍未返航时，应立刻向相关管理部门上报，并应根据无人机失联前最后的地理坐标和机载追踪器发送的报文等信息及时寻找。8.1.2巡视作业时，可见光、红外吊舱等任务载荷设备出现故障无法恢复，影响正常巡视任