上海地区砂石连2个月下降！2025年8月全国砂石骨料价格发布

摘要：为深入理解国家房地产、基建和石矿相关最新政策导向，精准把握砂石及装备行业发展方向，应对当前砂石及装备企业面临的严峻形势，适应基建、房地产发展新模式和城市更新时代的市场特征，加快构建砂石及装备企业发展新模式，更好地服务于“好房子”建设和国家重大基建项目，中国砂石

编者按：

为深入理解国家房地产、基建和石矿相关最新政策导向，精准把握砂石及装备行业发展方向，应对当前砂石及装备企业面临的严峻形势，适应基建、房地产发展新模式和城市更新时代的市场特征，加快构建砂石及装备企业发展新模式，更好地服务于“好房子”建设和国家重大基建项目，中国砂石协会定于2025年9月24日—26日在湖南长沙召开第十二届砂石骨料行业科技大会，同期召开协会第八届理事会二次会议、座谈会等活动。本次大会在砂石行业内广泛征集了学术论文。

今日，中国砂石协会推出中成空间（深圳）智能技术有限公司陈盼攀、尚明、赖文晖、王森森、刘凯伦撰写的《基于高稳定全方位监测系统在充气膜内传感监测与响应治理的应用》一文，以飨读者。

基于高稳定全方位监测系统在充气膜内传感监测与响应治理的应用

陈盼攀，尚明，赖文晖，王森森，刘凯伦

中成空间（深圳）智能技术有限公司，广东深圳，518000

【摘要】本文针对砂石料场气承式膜结构内部粉尘监测与治理、全方位无死角的监测与管理所面临的空间局限性问题，提出了一种基于高稳定全方位的监测系统于高点位监测的创新应用。通过结构优化与空间布控的创新设计，有效解决了传统监测方式覆盖范围不足、稳定性差等技术瓶颈，为封闭空间内的粉尘精准防控提供了可靠的技术支撑。进而构建了“动态感知-精准定位-分区治理”的全新防控范式，为大型封闭料场的粉尘控制、作业监控提供了切实可行的技术路径。

砂石骨料行业作为基础设施建设的重要支撑产业，其生产过程中产生的粉尘污染已成为制约绿色化发展的核心难题。在露天料场作业环境下，破碎、筛分、输送等工序产生的高浓度可吸入颗粒物（PM10及PM2.5）不仅造成区域性大气污染，更易引发尘肺病等职业健康损害。据实测数据，未封闭料场作业区粉尘浓度可达300 mg/m³以上，远超国家标准限值。更严峻的是，悬浮粉尘在特定浓度区间（30-40 g/m³）遇点火源即可能引发爆炸事故[1]，对安全生产构成重大威胁。气膜全封闭结构凭借其超大跨度（可达200米以上）和快速建造特性，已成为砂石行业粉尘治理的主流方案。然而，封闭空间内粉尘的动态扩散具有显著的三维不均匀性-热压效应导致高温区域粉尘持续上浮聚集，机械扰动使近地面形成高浓度尘云，传统低位监测设备难以实现全域感知。在此背景下，基于气膜结构特性的高稳定多角度设备安装技术，通过创新性的高位布控模式，为粉尘及污染物的精准监测与快速响应提供了革命性解决方案。

气承式膜结构的技术原理基于压力差与膜材张力的相互作用，通过向气膜结构内部持续充入空气，使膜内气压高于膜外气压，形成压力差维持气膜形态，根据膜结构力学理论，常规圆柱面气膜膜面所受张力T 与压力差 ΔP 以及膜面曲率半径 R 之间存在如下关系公式：

T =ΔPRC

其中，ΔP是膜内外的压力差，其主要由新风设备提供，它直接影响着膜面张力T的大小。当压力差ΔP增大时，在膜面曲率半径R不变的情况下，膜面所受张力T也会随之增大，从而使膜结构更加稳定。而膜面曲率半径 R 则与膜结构的形状设计有关，不同的曲率半径会导致膜面在相同压力差下产生不同的张力分布，这也是设计考量的关键，C为形状系数。

通过这种压力差使膜材产生张力，如同给膜材施加了一个预应力，当膜结构受到外部荷载（如风荷载、雪荷载）作用时，膜面能够凭借自身的张力有效地抵抗这些外力，维持结构的稳定形态[2]。

气膜原理图

传感监测系统主要由传感器、控制器、执行器和监控中心等部分组成。传感器作为系统的感知元件，起着关键作用。

压力传感器负责实时监测膜内的气压，确保气压始终维持在设定的合理范围内。当气压出现异常波动时，压力传感器能迅速捕捉到变化，并将信号传输给控制器，通过风机调节压力。

温湿度传感器用于监测膜内的温度和湿度情况。在砂石料场中，适宜的温湿度环境对于砂石料的质量储存、加工至关重要。温度过高可能导致砂石料的物理性能发生变化，影响其使用效果；湿度过大则容易使砂石料受潮，增加含泥量，降低其强度和稳定性。温湿度传感器可实时采集温湿度数据，为后续的调节控制提供依据。

粉尘浓度传感器能精准检测膜内的粉尘浓度。砂石料在堆放、装卸和加工过程中会产生大量粉尘，造成空间环境污染，影响人员作业及身体健康。粉尘浓度传感器可实时监测粉尘浓度，当浓度超过设定的阈值时，及时发出信号，以便启动除尘系统进行处理。

控制器是监测系统的核心部分，它接收来自传感器的信号，并根据预设的程序和算法对这些信号进行分析和处理。根据压力传感器传来的气压信号，控制器判断气压是否正常。

执行器则根据控制器的指令执行具体的操作。当控制器发出增加送风量的指令时，送风机将更多的新鲜空气送入膜内；当除尘设备在接到控制器的启动指令后，开始运行，对膜内的粉尘进行过滤和净化，确保膜内空气质量符合要求。

监控中心是操作人员与监测系统进行交互的平台，它可以实时显示膜内的各项参数，如气压、温湿度、粉尘浓度等，以直观的图表或数据形式呈现给操作人员，方便操作人员随时了解膜内的环境状况。操作人员还可以在监控中心对控制系统进行远程操作和设置，如调整各项参数的设定值、手动启动或停止执行器等，实现对充气膜结构的远程监控和管理。

传感监测系统运行逻辑图

远程监控通过互联网技术实现，操作人员可以使用手机、电脑等终端设备，通过专用的监控软件或网页平台，随时随地访问智能化控制系统的监控中心，可以实时查看气膜结构内部的各项参数和设备运行状态，确保在出现异常时能够及时采取措施进行处理。

数据分析是智能化控制系统的重要功能之一。系统会对传感器采集到的大量数据进行存储和分析，通过数据分析，可以挖掘出数据背后隐藏的信息和规律，为管理和维护提供有力的依据。

砂石骨料生产过程中产生的微细粉尘（PM2.5-PM10）在气膜封闭空间内形成复杂扩散态势（如下表）。热压效应导致粉尘在空间顶部持续富集，而地面机械作业则引发局部浓度骤升。这种三维污染分布特性对监测系统提出双重挑战：既需捕获高空悬浮尘云动态，又须实时感知地面尘源活动。传统低位监测方式因高度局限和视野遮挡，难以建立全域感知网络，致使粉尘超标事件响应滞后，严重影响职业健康防护与安全生产[3]。通过CFD气流模拟试验以及粉尘颗粒分部云图（如下图所示）可以大致得出以下粉尘分布特征表（如下表所示）。

CFD气流模拟试验图

粉尘颗粒分部云图

散货料场粉尘分布特征表

本监测系统的创新应用依托于中成空间（深圳）智能技术有限公司承建的河北省某气膜项目为例，该项目长约1130m，跨度约130m，气膜投影面积约150000㎡，膜基础挡墙所在场地平均标高约+4.3m左右，其气膜封闭所储存物料主要为散货矿物材料。由于该项目跨度大，长度长，总面积大，且由于挡墙高度较低，内部设备、设施较多，作业人员多，如将监测系统安装于挡墙侧壁上，其监测面积恐难以覆盖全气膜封闭空间，导致监测数据失真缺乏有效性，因此故急需打破传统安装方式的结构壁垒，由此采用了高稳定全方位的传感监测系统。

传统监测系统的根本困境在于其空间静态属性与气膜动态环境的结构性矛盾。当传感器被固定于气膜挡墙侧壁时，其物理位置的不可变性导致监测视角遭受双重禁锢：垂直维度上，穹顶区域的曲率变化形成信号传播的天然屏障，探测波束在穿越曲率突变界面时发生的散射与衰减，使得顶部空间成为数据采集的“黑洞”；水平维度上，环形布点模式在中心区域形成的采样稀疏带，恰与热压通风涡流驱动的粉尘富集区空间重叠，造成关键污染信息缺失。更严峻的是，这种刚性安装方式彻底封堵了系统自适应优化的可能性，使监测网络成为无法响应环境变化的“空间化石”。

基于上述问题，本文提出了一种高稳定全方位监测系统，通过特制连接装置将粉尘浓度传感器、热成像仪、高清球机等监测设备根据管控治理分区部署于气膜顶部及上部一定高度空间，彻底消除因高度差导致的信号衰减（如下图所示）。经流体动力学模拟仿真，此高度层可覆整个气膜空间，实现三个维度的监测强化，同时，高位布点规避了堆取料机、输送廊道等设备、设施造成的视野遮挡，使传感器、监测器能够全方位实施监测与动态反馈，支持设备动态追踪粉尘扩散路径。通过空间多点位监测实时捕捉和分析粉尘浓度变化，一旦检测到粉尘浓度超过设定值，信号自动反馈给智能化控制系统，控制系统自动做出调节指令，启动新风换气、消防设施、除尘设备或者人为行动进行治理响应。

本文提出的结构创新应用是基于传感监测设备与气膜结构的集成应用，不仅实现了对气膜空间环境的全方位灵敏监测，还不影响气膜结构安全性和气密性。首先，监测设备通过刚性连接杆与内外双支撑块夹持膜材拼缝铝板连接，此连接点气膜抗撕裂能力强，连接点为双面金属夹块及多层膜机械压接而成，并为传感监测设备提供稳定的空间着力点，保证传感检测设备稳定工作；其次，连接杆件采用非线性折角设计，确保监测设备与水平面保持垂直，有效释放连接点膜面应力，保障监测设备姿态水平稳定；再者，监测设备线路线缆的设计可以隐藏于气膜本体内部，不会受到外部环境干扰，确保整个监测系统工作稳定（如下图所示）。

监测平台布置点位及局部放大图

传统监测系统由于安装在低点位易被气膜空间内的作业设备所遮挡，缺乏多维度的空间分辨能力，一旦监测到粉尘等排放物超过预定阈值，将会被迫采用全场均匀治理的模式，这种粗放策略导致双重资源浪费：在低浓度区域造成水电资源空耗，在高浓度区域又因强度不足而治理失效。其根本原因是监测系统与环境信息的空间解耦-决策层如同蒙眼操作，无法感知多维度的污染分布的真实图景。

本文提出的高稳定全方位监测系统，其利用监测传感器、高清球机等监测设备高点位布置实现了全方位实施监测，利用该结构优势，能科学有效的建立“感知-决策-执行”的空间耦合链条。当监测系统检测到粉尘及污染物超过预定阈值时，由于其“高点位+全方位监测”的显著优势，后台智慧系统将首先解析粉尘及污染物的空间梯度分布特征，精准识别污染核心区及低浓度区，并且通过现场监测系统监测的实时数据及时反馈至后台数据中心，通过后台智能调节指令进行下一步的精准执行命令（如下图所示）。

监测及治理逻辑图

气膜封闭砂石料场高布点全方位监测技术的创新应用，标志着粉尘污染治理从传统的被动响应模式向主动防控策略的重大战略转型。本研究深入探讨了粉尘在三维空间中的运移规律，并将其与气膜结构的力学行为进行深度耦合分析，为砂石骨料行业提供了一个全面的“监测-预警-治理”闭环管控基础，从根本上提升了粉尘污染治理的效率和效果。这一创新技术的应用，不仅为砂石骨料行业的粉尘污染监测与治理提供了强有力的技术支撑，也为行业的绿色低碳转型奠定了坚实基础。通过智慧化的监测与粉尘治理手段，砂石骨料行业将能够更好地应对环保挑战，实现可持续发展目标，为构建生态文明社会贡献力量。

参考文献：

[1] GB/T 16157-1996 固定污染源排气监测技术规范[S]

[2] T∕CECS 1323-2023 充气膜结构技术规程

[3] 张华.工业粉尘控制工程学[M].科学出版社,2023.