河南省尾矿库安全检测监控预警系统方案.docx

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河南省尾矿库安全检测监控预警系统方案

省尾矿库安全检测监控预警系统

省尾矿库安全检测监控方案

一、尾矿库安全检测监控的必要性

   　尾矿库的安全关系到其影响区域人民生命财产及环境的安全，长期以来，我省尾矿库管理由于检测监控系统不完备、检测监控技术落后，专业检测人员缺乏等原因，许多尾矿库处在无检测监控状态，少数在检的尾矿库运行参数检测误差大、不准确，难以及时掌握尾矿库各项安全技术指标，这些都极大影响尾矿库的安全管理。

搞好尾矿库的安全检测监控对于加强尾矿库的安全监管，掌握尾矿库的安全现状，减少尾矿库的事故发生具有重要意义。

二、尾矿库安全检测监控方案的主要容

   依据《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）等相关规及文件要求，在充分调研、实验的基础上，提出以下尾矿库安全检测监控方案。

   1、方案一：

尾矿库自动监测监控方案

   尾矿库装设坝体位移连续自动监测、浸润线连续自动监测、超声波库水位连续自动监测及视频监控等在线监测预警系统。

   建议适用围：

二等以上（含二等）生产运行的尾矿库。

   2、方案二：

尾矿库库水位自动监控及视频监控加坝体位移、浸润线定期检测方案

   采取连续监测与定期检测相结合的方式，安装尾矿坝坝体位移定期检测、浸润线定期检测、超声波库水位连续自动监测及视频监控系统。

   适用围：

四等以上（含四等）生产运行库的尾矿库。

   3、方案三：

已闭库尾矿库坝体位移定期检测方案

   定期检测尾矿库坝体位移,并定期巡视检查。

   适用围：

库区下游2公里有居民、学校及重要设施的已闭库的尾矿库。

   对停用的尾矿库应近期确定其用途,当继续用于生产时采用方案一或方案二,当实施闭库时采用方案三。

   各尾矿库选用检测监控方案时要本着具体问题具体分析的原则，针对尾矿库的实际情况，经科学分析，切实找准影响该库安全的关键因素，必要时经专家论证后实施。

三.尾矿库安全检测监控技术路线

   根据尾矿库安全检测监控的方案,分别对一、二、三方案中涉及到的具体技术做以下介绍.

   1、坝体位移连续自动监测技术

   尾矿库发生溃坝灾害，坝体位移是灾害演化过程中直观反应指标。

对坝体下游坡变形的掌握，可以及时发现尾矿坝变形率和发展速度，并及时采取相应对策措施。

具体的监测方法主要采用满足测量精度的GPS系统，根据尾矿坝的实际情况选择若干个监测断面，在每个断面最上面或初级坝坝顶安装一个GPS装置，在坝外稳定山体上建立GPS参考站，通过多个GPS装置，采用差分方法，确定该处的绝对坐标。

然后根据坝的高矮，在该点下的坝坡上均匀布置若干滑坡监测点，其上随各级子坝的逐步形成增设若干滑坡监测点，总数约4～10个，最下面一个点应设置在坝脚外5～10m围的地面上，以用于监测尾矿坝发生整体滑动的可能性。

通过位移计监测固定桩之间、固定桩与GPS装置之间的位移变化，从而监测整个坝坡的位移，监控坝坡稳定。

   2、坝体位移定期检测技术

   定期采用满足坝体位移测量精度的仪器通过测量布置在坝体上的固定桩之间、固定桩与基准桩之间的位移变化，从而检测整个坝体的位移变化情况。

依据《尾矿库安全技术规程》要求，尾矿坝的位移监测每年不少于4次。

   3、超声波库水位连续自动监测技术

   尾矿库存有大量尾矿浆沉淀水，库水位监测目的是根据其水位高低可判断是否满足安全要求。

对于库水位位置的监控和把握，可以直接防止尾矿库在汛期因洪水漫顶发生溃坝事故。

具体的监测方法主要应用超声波,太阳能供电及无线传输技术。

监测系统能实时、自动监测尾矿库水位，实现尾矿库库水位采集、储存数据的自动化，系统能自动跟踪监测，并及时发出预警，系统能绘制库水位历史曲线图；能对任一时间的库水位进行统计。

依据《尾矿库安全技术规程》要求，尾矿库水位检测，其测量误差应小于20mm。

   4、浸润线连续自动监测技术

   浸润线即渗流流网的自由水面线，是尾矿坝安全的生命线，浸润线的高度直接关系到坝体稳定及安全状况。

因此，对于浸润线位置的监测是尾矿库安全监测的重要容之一。

根据尾矿库的实际情况，采用渗压传感器及光纤传感器技术，对浸润线情况进行监测。

系统能实时在线、自动测量坝体浸润线埋藏深度，实现采集、贮存数据的自动化，绘制指定监测点浸润线的历史曲线。

在数值模拟和分析的基础上，设定不同预警级别并进行预警。

系统能对任一时间的浸润线数据进行统计，能绘制浸润线断面曲线。

   5、浸润线定期检测技术:

   通过在坝体上设置若干个浸润线观测井，定期利用满足测量精度的浸润线观测仪器来检测坝体的浸润线高度情况。

依据《尾矿库安全技术规程》要求，浸润线监测每季度不少于1次，暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。

   6、视频监控技术

   尾矿库视频监控主要用来取代人工坝区日常巡检，实时掌握尾矿库库区的情况和运行状况。

通常在坝体、排洪口、溢水塔、滩顶放矿处、坝体下游坡等重要部位设置视频监控装置，通过现场摄像及数据传输系统，在主控制机能够高清晰的观察尾矿库生产放矿及筑坝等运行情况。

   7、定期巡视检查

   除采用仪器设备进行监测外，为弥补仪器监测的不足，定期由管理人员对涉及工程安全的因素进行人工巡视检查也是十分必要的。

并制定专门的巡视制度，按规定路线定期检查，在发生降雨和地震等情况时，要加密巡视检查次数。

   四.总结

   尾矿库安全监测系统监测的浸润线、库水位，坝体位移、视频图像，均能够为尾矿库日常安全管理及尾矿库安全运行提供服务，尾矿库安全监测系统的逐步实施和推广，可以大幅度提高我省对于尾矿库溃坝灾害机理的认识水平，全面提升尾矿库安全监管和日常管理水平，增强企业、社会、政府对于尾矿库灾害的预警响应能力，建立更便于尾矿库运行期安全管理和风险控制的溃坝风险综合评判方法。