矿山尾矿库安全数字化监测探讨

为加强尾矿库的安全监管,减少事故发生,在逐一分析了尾矿库主要监测项目的基础上,从基于GPS技术的坝体变形监测系统、基于3G技术的库区监测管理系统、库区视频监测系统和尾矿库数字化专家系统等方面介绍了尾矿库安全数字化监测系统的开发实现,对矿山尾矿库动态数据实时监控具有重要意义。     

基于北斗的铀尾矿库综合监控平台设计

针对铀尾矿库退役治理中的安全监测需求，以某铀尾矿库第一拦水坝为试点，通过在铀尾矿库坝体表面、铀尾矿库库区等关键点位部署北斗位移监测终端和各类传感器，实现对尾矿库的实时监测和表面形变趋势、坝体沉降趋势、库区水位变化趋势等的预测预警，提前预测坝体的稳定性，掌握坝体的安全情况。在智能监控和防范体系指导下开发的基于北斗系统(BDS)的综合监测平台，为该铀尾矿库退役治理提供了先进技术手段，变被动“监督”为主动“监控”。研究结果可为其他铀尾矿库的安全监测和智能防范提供参考。     

某大型尾矿库安全监测系统研究

首钢矿业公司水厂铁矿两个尾矿库库区面积大、需监测的点位多,人工监测存在工作量大、精度和实时性差的缺点。通过在线监测系统的设计,实现尾矿库坝体浸润线、位移和库区降雨量、尾矿库水位等安全运行技术参数的实时在线监测;对尾矿库网络拓扑结构和硬件系统防雷进行设计,实现基站数据和在线监测数据与机房的通讯,最大程度地降低雷击对系统的损坏;建立尾矿库安全监测信息管理系统,实现数据的共享,为各级管理员提供简便、有效的信息参考。该监测系统应用后,可实现尾矿库运行安全技术参数数据的实时在线统计上传,自动化、信息化水平较高,方便管理人员准确掌握尾矿库运行的安全状况和稳定程度,实现管理过程透明化,提高了尾矿库的安全管理水平。该大型尾矿库安全监测系统的设计经验,可为其他尾矿库提供参考。     

基于Unity3D的尾矿库安全在线监测三维软件开发

针对尾矿库安全在线监测智能化建设的趋势性,本文提出了基于Unity3D的尾矿库安全监测三维软件开发,通过建立尾矿库库区三维仿真模型,在三维虚拟现实环境中查看监测点的监测信息,实现尾矿库安全状况三维动态演变模拟,为尾矿库的安全管理提供技术支持。     

尾矿库监测与预警问题研究

尾矿库垮塌是一种典型的人工地质灾害,为了预防和控制尾矿库垮塌,开发出了2种尾矿库安全自动监测系统,一种是基于RTK-GPS技术的,另一种是基于测量机器人技术的。文章介绍了2种尾矿库安全自动监测系统的结构、工作原理,给出了监测实例。以实际监测数据为依据,提出了尾矿库预警的基本准则。     

尾矿库三维点云数字化安全闭库技术

针对目前尾矿库闭库设计问题研究不足的现状,提出了在三维点云基础上开展数字化闭库设计。结合某尾矿库闭库实际需求,首先,利用长距离三维激光扫描仪获取了尾矿库及周边环境的三维点云数据,经拼接、去噪、孤点剔除、植被过滤等数据处理过程,建立了尾矿库堆积三维实体模型。然后,根据拟定的闭库总体方案,依次进行了排洪系统、库顶结构、截洪沟的三维数字设计,提出了阶梯式台地新型库顶结构,使整个库区总体形成库底地势高、坝体地势低的有利于排水的库区顶部结构,可保持自然稳定,且可避免形成山顶水库,大大减小了洪水漫坝进而溃坝的风险。最后,针对闭库方案,分别进行了调洪演算与稳定性分析,验证结果表明：两者均符合尾矿库安全要求。基于三维点云数据建立的实体模型,为尾矿库数字化闭库设计的开展提供了准确数据基础,结合提出的新型库顶结构,可为类似尾矿库闭库设计提供一种新的思路。     

金属矿山重点安全隐患区域实时监测技术系统

基于采空区三维激光扫描方法的井下三维建模技术,是近年来新兴的矿山井下监测新技术。该技术对于井下工程结构数字化、井下构筑物变形量计算及稳定性分析、矿山辅助设计、采矿损失贫化分析等具有重要意义。矿山应用实践证明,采空区三维激光扫描系统,不受作业环境的限制,能够克服传统监测方法的观测数据少、效率低等问题,实现非接触式远距离高精度测量,从而快速建立井下构筑物的三维模型。尾矿库在线智能监测系统,利用遍布尾矿库各监测点的传感器实时,获取尾矿库的各项运行数据;再采用多信息融合技术将数据进行整合重组,送入尾矿库安全性分析模块进行计算,从而在线监控尾矿库的运行状态。当尾矿库出现安全隐患时,系统能及时判断并发出预警信号,提示相关部门进行处理,从而有效杜绝尾矿库溃坝及人员伤亡事故的发生。同时,系统将尾矿库的运行数据进行互联网发布,相关矿山监管人员可以通过互联网方便、直观地了解尾矿库的运行状态。当发生尾矿库灾害事件时,相关部门也可以通过该系统进行事件跟踪、辅助决策和应急指挥调度。     

某中线法尾矿库安全监测系统应用研究

本文以某中线法尾矿库安全在线监测系统应用实践为依托,总结出该尾矿库安全管理中的主要困难是系统维护和极端天气下的现场安全管理；阐明了通过引进基于物联网技术的高度集成化设备提升在线监测系统稳定性、软件平台增加数据分析功能提升系统风险分析能力等系统改进措施和应用效果；提出了尾矿库安全在线监测系统的进一步提升方向是引进先进技术提升系统稳定性、降低维护成本,开发尾矿库专项和综合预警功能、研究尾矿库风险分析评估方法,提升尾矿库风险预警和评估能力。本文对提高尾矿库管理效率、降低尾矿库安全风险具有较高的现实意义。     

尾矿库安全监控信息化系统建设与实施

大冶铁矿白雉山尾矿库等级为二级,依据国家安全生产监督管理总局2009年发布的《尾矿库安全监测技术规范》等要求,必须对尾矿库安装安全监控信息化系统,使尾矿库的安全检测和管理更全面、更科学,确保尾矿库安全运行。主要介绍了尾矿库安全监控信息化系统基本结构、布局以及对坝体浸润线、位移、干滩、库区水位等监控方法及其效果。     

尾矿库数字化在线监测系统在尖山铁矿的应用

尖山铁矿城东沟尾矿库原安全监测管理方式为采用专人值守,人工定期测量,人工统计上报的作业方式,但人工观测方式受天气、管理、技术等各种因素的限制,数据准确性、可追溯性、一致性较差。为此,尖山铁矿与北京矿咨信矿业技术研究有限公司共同研发了尾矿库数字化在线监测系统,该系统运行稳定,效果明显。