我国尾矿库数量事故统计分析和防范

为促进我国尾矿综合利用产业链更好、更快发展,防止发生尾矿库溃坝重大事故,通过对我国159起尾矿库事故进行统计,利用数理统计和文献调查2种方法分析了尾矿库现状及数量变化趋势,并研究溃坝及其成因。结果表明：我国尾矿库数量呈逐年下降趋势,头顶库、危库、病库专项治理效果良好;塔管隧等结构事故、跑矿和渗流事故、洪水事故是溃坝事故的主要类型;提出6条预防和控制措施,即注重前期勘探工作、加强对库内外排洪设施安全检查、定期开展应急演练、企业主体责任和监管部门责任要落实到位、健全尾矿库安全风险监测预警机制、完善尾矿筑坝标准和重视教育。     

尾矿库溃坝事故损失风险评估

从生命损失、财产损失和环境资源损失3方面评估了尾矿库溃坝事故经济损失风险,利用尾矿库溃坝事故所造成的死亡人数和事故经济损失风险划分了尾矿库溃坝事故后果的严重性等级,并综合空间因素,使得不同区域内尾矿库溃坝事故对当地社会经济的损失影响具有可比性。该方法简单易行,具有较强的可操作性,为定量评估事故损失风险、确定尾矿坝隐患治理优先权提供了依据,也有助于改进和完善尾矿库风险管理。     

矿山尾矿库事故预防措施探讨

通过对我国山西省临汾市襄汾县发生的尾矿坝特大溃坝事故的原因分析入手,分别从尾矿库选址,坝的选型、设计、施工以及尾矿库的运营及维护等方面阐述了尾矿库事故预防的相关措施,以期对减少尾矿库事故的再次发生提供一些帮助。     

尾矿库水情预警预报系统

尾矿库作为水工构筑物，由于洪水造成的漫坝事故时有发生，造成的危害巨大，因而建立洪水自动监测系统，通过先进的计算机网络技术和自动采集仪器，对尾矿库水情进行预警预报，对及时消除灾害的发生，显得尤为重要。     

尾矿库溃坝研究现状综述

尾矿库事故造成的危害位列世界93种事故、公害隐患中的18位,与矿山的生产安全、周边社区的和谐稳定关系密切。首先针对尾矿库溃坝影响因素辨识进行综述,事故树分析法是主要研究方法之一,但该方法受人为主观意识影响较大;其次从对溃坝事故进行数值模拟、物理模型试验两个角度来看,坝体稳定性、溃坝机理、溃坝后泥石流参数是主要模拟方向,但针对溃坝机理进行的物理模型试验模拟较少,且现行主要模拟对象是洪水漫顶导致的溃坝模拟,缺乏对其他溃坝模式的试验分析。由于尾矿库溃坝事故一旦发生,灾害无法预估,着眼尾矿库溃坝从影响因素到事故再到灾害的演化过程,仍需从风险管理、计算机模拟、模型试验等领域进行交叉研究,为提高尾矿库安全管理水平提供参考。     

云南某矿山磷石膏尾矿库溃坝灾害影响分析

针对尾矿库溃坝事故,对溃坝后不同时间节点的影响范围及程度进行深入分析,并根据某矿山尾矿库现场测量参数计算确定下泄总量、溃坝口宽度、溃口最大流量、库浆下泄时间、库浆最大流速、库浆最大冲击力及溃坝的理论危害面积等溃坝的重要参数。最后,利用Gambit软件建立对尾矿库下游地区的简化模型,并通过ANSYS FLUENT软件对尾矿库溃坝进行实时动画模拟,以此分析尾矿库溃坝的影响。结果表明：1)该尾矿库发生溃坝事故时,库浆主要呈柱状涌出并开始向两边扩散,溃口库浆流速较快;2)溃坝发生后50 s时,库浆就能纵穿整个下游区域。到80 s时,整个下游区域几乎已经完全被淹没;3)数值模拟结果和尾矿库溃坝计算数据相比较,两者吻合良好。     

某尾矿库基于ZigBee传感网络的在线监测系统

目前国内尾矿库安全在线监测系统的设计施工过程中,往往存在系统结构复杂、施工困难、后期维护成本高等一系列问题,为改变这种现状,设计基于ZigBee传感网络的具有自愈自组网功能的尾矿库安全在线监测系统并在某尾矿库进行试验应用。基于分布式采集理念,搭建ZigBee无线传感器采集传输网络,在尾矿库监测范围内以无线方式传输各种采集数据,发挥ZigBee技术在低功耗和自愈自组网方面的优点,对现场数据进行实时采集、存储、查询等操作,降低现场施工难度,大大提高系统通信的稳定性,还能方便地对系统进行扩容和变更,从而满足对尾矿库安全状况进行长期高效实时监测的要求。     

抚顺市莱河尾矿库安全监测系统研究

随着金属非金属矿山采选业的迅速发展,尾矿库的安全生产和环境安全等问题日益显现,尤其是我国尾矿库下游大都为人口密集区、城镇或大型工厂企业,因此,尾矿库的安全备受关注。通过对抚顺市莱河尾矿库稳定性分析,有必要加强安全监测,进而确定浸润线、库水位、滩面标高、坝体位移作为尾矿库安全运行的主要监测指标。利用GPS技术、传感器技术、信号传输技术,以及网络技术和软件技术,从宏观、微观相结合的全方位角度,监测影响尾矿库及坝体安全的各种关键技术指标,并结合现代监测技术设计开发软件平台,为尾矿库安全监测提供科学依据,对抑制事故发生或减少事故伤损范围具有重要的现实意义。     

尾矿库事故影响因素的重要性研究

采用C5.0决策树算法,以尾矿库事故因素为输入变量,以事故影响程度为输出变量,构筑尾矿库事故影响程度决策树。并根据影响程度决策树对尾矿库影响因素的重要性进行分析,为今后尾矿库建设运行提供参考。     

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。     

在线监测系统在胡家峪铜矿尾矿库的应用

介绍胡家峪铜矿尾矿库安全在线监测系统的设计原理和系统构成,阐述该系统的特点和监测内容,分析并展望尾矿库安全自动化监测的发展趋势和意义,指出尾矿库安全在线监测对于加强尾矿库的安全监管、把握尾矿库的安全现状、减少尾矿库的事故发生等具有重要意义。     

振弦式传感器在尾矿库在线监测中的应用研究

通过研究振弦式传感器的测量原理,推导其监测原理的数学模型,论证了将其应用于尾矿库在线监测中的使用条件,将振弦式传感器成功应用于某尾矿库在线监测系统工程,并通过定期监测数据与人工测量数据的对比,说明了振弦式传感器能够反映尾矿库运行的安全指标,且精度能够满足尾矿库在线监测的要求。     

基于Zigbee传感网络的尾矿库在线监测系统研究

目前国内尾矿库安全在线监测系统的设计施工过程中,往往存在系统结构复杂、施工困难、后期维护成本高等一系列问题,为了改变这种现状,设计了基于Zigbee传感网络的具有自愈自组网功能的尾矿库安全在线监测系统,该系统基于分布式采集理念,搭建了Zigbee无线传感器采集传输网络,在尾矿库监测范围内以无线方式传输各种采集数据,发挥了Zigbee技术在低功耗和自愈自组网方面的优点,对现场数据进行实时的采集、存储、查询等操作,降低了现场施工难度,大大提高了系统通信的稳定性,还能方便地对系统进行扩容和变更,从而满足对尾矿库安全状况进行长期高效实时监测的要求。     

数字尾矿库研究

阐述了建立数字尾矿库的必要性，重点研究了数字尾矿库中地形、坝体、气象、水文、工程地质、调洪、稳定分析等模型的有机集成。并根据模型间的数据流程，给出数字尾矿库决策支持系统的结构。建立数字尾矿库系统后，可对尾矿库进行实时监测、动态模拟，以指导生产，提高安全系数。     

矿用智能安全头盔的设计

在研究煤矿物联网技术的基础上,设计了一种矿用智能安全头盔智能终端系统。系统集成了人员定位、环境信息采集、无线通信传输、佩戴异常报警等功能,据此进行了系统软硬件设计。以STM32F103微处理器为控制核心,采用RFID高性能室内定位技术实现矿井复杂环境下的人员定位；配有有毒气体检测、温湿度等环境信息采集传感器,采用检测压力进行佩戴异常预警,并将上述信息通过无线通信传输至地面监控中心。在STM32硬件平台上进行系统实验验证。该系统实现了对矿工工作环境信息和井下人员定位的监控,在我国煤矿安全监测领域具有重要意义。     

阿朵卡尾矿库稳定性分析及安全监测

尾矿库存在着溃坝、滑坡、崩塌、泥石流等危险隐患。主要对板田钒钛磁铁矿采选项目配套阿朵卡尾矿库工程安全稳定性进行分析与评价,对尾矿库设置安全在线监测系统,为阿朵卡尾矿库的安全与生产提供必要的理论依据。结果得出,尾矿库局部水力坡降(入渗点)超过允许坡降,但位于封闭环境中,加上初期坝及堆积坝的排渗措施,可有效降低浸润线;出渗点位于初期坝底部堆石体中,不会产生管涌等现象;通过使用简化毕肖普法等三种方法算出阿朵卡尾矿库的安全稳定系数处于安全的状态,其稳定性可较好满足安全生产的条件;在稳定状态良好的情况下对阿朵卡尾矿库进行安全监测。     

基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统

目前基于RS-485总线的数据通信存在效率低、可靠性低、应用不灵活、后期维护成本高等缺点,难以满足尾矿库工程监测抗干扰性强、多节点、长距离传输的要求。为了解决基于RS-485总线的尾矿库在线监测系统在数据采集传输方面的不足,比较了RS-485总线与CAN总线的基本特性,并提出了在尾矿库工程中采用CAN总线用于监测预警系统与监测设备通信,建立了一种基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统,详述了该监测系统的组成和监测软件的基本功能。在实际尾矿库工程应用中,建立浸润线监测系统,对尾矿坝各横断面内水位进行监测,通过对监测系统的运行情况和各监测点监测数据进行分析,表明基于CAN总线的监测系统设计合理,可以有效地监测尾矿坝地下水位状态,实时可靠,满足恶劣环境下的尾矿库在线监测要求,在尾矿库安全监测中具有一定的推广应用价值。     

基于AHP的尾矿库灾害风险评估方法研究

为实现对尾矿库灾害风险的定量评估,确保尾矿库安全,提出了一种基于尾矿坝、尾砂输送及排放、防洪排洪系统、监测管理系统等4个单元的尾矿库灾害风险评估模型。利用AHP法建立了评价矩阵,通过计算确定各风险因素的权重。结果表明,尾矿库的设计与施工、调洪能力、排水设施、管理制度是导致尾矿库灾害的决定因素。AHP法能直接地、客观地反映影响尾矿库安全的各因素的重要程度,为有针对性地排除隐患、制定尾矿库管理措施、提高尾矿库安全管理水平等提供了科学依据。     

地震灾区尾矿库危害等级划分方法

"5.12"汶川地震震区尾矿库受地震影响较大,遭到不同程度的破坏。本文首先对震后灾区尾矿库的失稳情况尤其是江油雁门硫铁矿进行分析,然后对现行尾矿库安全度划分方法研究,详细分析了《尾矿库安全技术规程》(AQ2005-2005),最后根据尾矿坝坝体稳定性、防洪能力、抗震能力及其它影响尾矿库安全运行的因素综合确定,分为四个等级,即A等库、B等库、C等库、D等库。指出地震影响下尾矿库安全管理的重点对象,为尾矿库的安全评价提供理论依据。     

滑坡涌浪预测在采矿坑改建尾矿库工程中的应用

滑坡涌浪对尾矿库内设施的危害是巨大的。采用涌浪预测原理,对采矿坑改建的尾矿库因局部台阶边坡失稳破坏,滑坡体急剧进入尾矿库中而产生的涌浪的高度进行了计算,并分析了对库内设施(浮船)的危害性。通过对滑坡涌浪危害程度的预测,可以指导库内浮船的设计及安全定位,保证浮船的安全运行。