一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统和方法，该分析系统包括数据采集模块的数据输出端与数据处理模块的数据输入端相连，数据处理模块的数据输出端与风险评估模块的数据输入端相连；数据采集模块用于采集尾矿库数据；数据处理模块用于对数据采集模块采集的尾矿库数据进行数据处理；风险评估模块用于基于数据处理模块后，以不同的色彩度表示风险。本发明专利技术能够提高对尾矿库的风险识别，提升尾矿库事故预控能力。提升尾矿库事故预控能力。提升尾矿库事故预控能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种尾矿库
，特别是涉及一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统和方法。

技术介绍

[0002]尾矿库是保存精矿筛选后“残留”废渣的重要设施，长期堆存易成为具有高势能的人造泥石流危险源，一旦发生溃坝事故会带来巨大的财产损失与人员伤亡，为保护下游居民的生命及财产安全，国家持续建立健全法规标准体系，以加强对尾矿库的安全运行监测。不过，近年来我国仍发生各类尾矿库事故，对下游环境与人民生命财产安全带来了巨大损失。
[0003]目前部分尾矿库已经建设了在线监测系统，但是存在诸多不足，或未能正常运行，或缺少相应预警功能，多数建立的尾矿库监测系统主要以查看监测数据为主，在于尾矿库风险评估方面的研究和应用比较少，对尾矿库的风险情况掌握不清楚，从而难以采取对尾矿库的比较全面切有针对性的安全预防措施，难以提前发现问题、遏制尾矿库突发事件的发生、保障尾矿库安全生产。
[0004]尾矿库的风险评估对建立健全尾矿库的安全生产防御机制、保障生产人员及周边居民人生安全、保障社会重要经济体等具有重要意义。因此需要一套有效可行的尾矿库安全评估分析方法。实现提前发现隐患、提前解决隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统和方法。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，包括数据采集模块、数据处理模块和风险评估模块；
[0007]数据采集模块的数据输出端与数据处理模块的数据输入端相连，数据处理模块的数据输出端与风险评估模块的数据输入端相连；
[0008]数据采集模块用于采集尾矿库数据；
[0009]数据处理模块用于对数据采集模块采集的尾矿库数据进行数据处理；
[0010]风险评估模块用于基于数据处理模块后，以不同的色彩度表示风险。
[0011]在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括数据展示模块，风险评估模块的数据输出模块与数据展示模块的数据输入端相连；
[0012]数据展示模块用于将风险评估模块得到的风险色彩展示在尾矿库风险平台的显示屏上；进行屏幕显示提示；
[0013]或/和还包括数据推送模块，风险评估模块的数据输出模块与数据推送模块的数据输入端相连；
[0014]数据推送模块用于将风险评估模块得到的风险色彩通过手机号推送负责人。
[0015]在本专利技术的一种优选实施方式中，数据采集模块采集的数据包括尾矿库基础数据、尾矿库监测设备基础数据、尾矿库监测设备实时数据、尾矿库监测设备报警数据之一或者任意组合。
[0016]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述尾矿库基础数据包括尾矿库等级、现状总坝高、安全超高预警阈值之一或者任意组合；
[0017]所述尾矿库监测设备基础数据包括水位监测设备一级报警阈值、水位监测设备二级报警阈值、水位监测设备三级报警阈值、干滩监测设备一级报警阈值、干滩监测设备二级报警阈值、干滩监测设备三级报警阈值；浸润线监测设备一级报警阈值、浸润线监测设备二级报警阈值、浸润线监测设备三级报警阈值；内部位移监测设备一级报警阈值、内部位移监测设备二级报警阈值、内部位移监测设备三级报警阈值；表面位移监测设备一级报警阈值、表面位移监测设备二级报警阈值、表面位移监测设备三级报警阈值之一或者任意组合；
[0018]所述尾矿库监测设备实时数据包括水位监测设备实时数据、干滩监测设备实时数据、浸润线监测设备实时数据、内部位移监测设备实时数据、表面位移监测设备实时数据之一或者任意组合；
[0019]所述尾矿库监测设备报警数据包括水位监测设备一级报警数据、水位监测设备二级报警数据、水位监测设备三级报警数据、干滩监测设备一级报警数据、干滩监测设备二级报警数据、干滩监测设备三级报警数据；浸润线监测设备一级报警数据、浸润线监测设备二级报警数据、浸润线监测设备三级报警数据；表面位移监测设备一级报警数据、表面位移监测设备二级报警数据、表面位移监测设备三级报警数据；内部位移监测设备一级报警数据、内部位移监测设备二级报警数据、内部位移监测设备三级报警数据之一或者任意组合；当设备监测值大于相应等级的报警阈值时，则生成相应等级的报警记录。
[0020]在本专利技术的一种优选实施方式中，数据处理模块处理的数据包括：
[0021]所述尾矿库基础数据处理包括提取尾矿库等级、现状总坝高、安全超高预警阈值之一或者任意组合；
[0022]所述尾矿库实时数据处理包括：
[0023]水位监测设备实时数据：提取最新水位实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；
[0024]干滩监测设备实时数据：提取最新干滩实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；
[0025]浸润线监测设备实时数据：提取最新浸润线实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；
[0026]表面位移监测设备实时数据：提取最新表面位移实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；
[0027]内部位移监测设备实时数据：提取最新内部位移实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值。
[0028]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述风险评估模块评估分析的数据包括洪水漫顶风险分析、渗流异常风险分析、坝体失稳风险分析，其数学计算模型为：
[0029]R＝A*S+B*S+C*S，
[0030]所述A*S为洪水漫顶风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；
[0031]所述B*S为渗流异常风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；
[0032]所述C*S为坝体失稳风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；
[0033]所述R为总体风险，值越大说明尾矿库存在的总体风险越大；
[0034]所述A为洪水漫顶风险矩阵，表达式为[a
1 a
2 a3]，其中a1为水面标高风险概率、a2为干滩长度风险概率、a3为安全超高风险概率；
[0035]a1为水面标高风险概率：
[0036]水面标高风险概率是指水位监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率计算值为：水位设备监测值/一级报警阈值；
[0037]a2为干滩长度风险概率：
[0038]干滩长度风险概率是指干滩监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率计算值为：一级报警阈值/设备监测值；
[0039]a3为安全超高风险概率：
[0040]安全超高风险概率是指现状总坝高减去水位监测设备最新监测值与安全超高预警阈值的相近程度，风险概率值为：安全超高预警阈值/现状总坝高减去水位监测设备最新监测值；
[0041]所述B为渗流异常风险矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和风险评估模块；数据采集模块的数据输出端与数据处理模块的数据输入端相连，数据处理模块的数据输出端与风险评估模块的数据输入端相连；数据采集模块用于采集尾矿库数据；数据处理模块用于对数据采集模块采集的尾矿库数据进行数据处理；风险评估模块用于基于数据处理模块后，以不同的色彩度表示风险。2.根据权利要求1所述的基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，还包括数据展示模块，风险评估模块的数据输出模块与数据展示模块的数据输入端相连；数据展示模块用于将风险评估模块得到的风险色彩展示在尾矿库风险平台的显示屏上；进行屏幕显示提示；或/和还包括数据推送模块，风险评估模块的数据输出模块与数据推送模块的数据输入端相连；数据推送模块用于将风险评估模块得到的风险色彩通过手机号推送负责人。3.根据权利要求1所述的基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，数据采集模块采集的数据包括尾矿库基础数据、尾矿库监测设备基础数据、尾矿库监测设备实时数据、尾矿库监测设备报警数据之一或者任意组合。4.根据权利要求3所述的基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，所述尾矿库基础数据包括尾矿库等级、现状总坝高、安全超高预警阈值之一或者任意组合；所述尾矿库监测设备基础数据包括水位监测设备一级报警阈值、水位监测设备二级报警阈值、水位监测设备三级报警阈值、干滩监测设备一级报警阈值、干滩监测设备二级报警阈值、干滩监测设备三级报警阈值；浸润线监测设备一级报警阈值、浸润线监测设备二级报警阈值、浸润线监测设备三级报警阈值；内部位移监测设备一级报警阈值、内部位移监测设备二级报警阈值、内部位移监测设备三级报警阈值；表面位移监测设备一级报警阈值、表面位移监测设备二级报警阈值、表面位移监测设备三级报警阈值之一或者任意组合；所述尾矿库监测设备实时数据包括水位监测设备实时数据、干滩监测设备实时数据、浸润线监测设备实时数据、内部位移监测设备实时数据、表面位移监测设备实时数据之一或者任意组合；所述尾矿库监测设备报警数据包括水位监测设备一级报警数据、水位监测设备二级报警数据、水位监测设备三级报警数据、干滩监测设备一级报警数据、干滩监测设备二级报警数据、干滩监测设备三级报警数据；浸润线监测设备一级报警数据、浸润线监测设备二级报警数据、浸润线监测设备三级报警数据；表面位移监测设备一级报警数据、表面位移监测设备二级报警数据、表面位移监测设备三级报警数据；内部位移监测设备一级报警数据、内部位移监测设备二级报警数据、内部位移监测设备三级报警数据之一或者任意组合；当设备监测值大于相应等级的报警阈值时，则生成相应等级的报警记录。5.根据权利要求1所述的基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，数据处理模块处理的数据包括：
所述尾矿库基础数据处理包括提取尾矿库等级、现状总坝高、安全超高预警阈值之一或者任意组合；所述尾矿库实时数据处理包括：水位监测设备实时数据：提取最新水位实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；干滩监测设备实时数据：提取最新干滩实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；浸润线监测设备实时数据：提取最新浸润线实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；表面位移监测设备实时数据：提取最新表面位移实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值；内部位移监测设备实时数据：提取最新内部位移实时监测值及对应设备的一级报警阈值、二级报警阈值、三级报警阈值。6.根据权利要求1所述的基于多种实时监测数据的尾矿库安全风险评估分析系统，其特征在于，所述风险评估模块评估分析的数据包括洪水漫顶风险分析、渗流异常风险分析、坝体失稳风险分析，其数学计算模型为：R＝A*S+B*S+C*S，所述A*S为洪水漫顶风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；所述B*S为渗流异常风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；所述C*S为坝体失稳风险数学表达式，计算值越大表示该风险越大；所述R为总体风险，值越大说明尾矿库存在的总体风险越大；所述A为洪水漫顶风险矩阵，表达式为[a
1 a
2 a3]，其中a1为水面标高风险概率、a2为干滩长度风险概率、a3为安全超高风险概率；a1为水面标高风险概率：水面标高风险概率是指水位监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率计算值为：水位设备监测值/一级报警阈值；a2为干滩长度风险概率：干滩长度风险概率是指干滩监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率计算值为：一级报警阈值/设备监测值；a3为安全超高风险概率：安全超高风险概率是指现状总坝高减去水位监测设备最新监测值与安全超高预警阈值的相近程度，风险概率值为：安全超高预警阈值/现状总坝高减去水位监测设备最新监测值；所述B为渗流异常风险矩阵，表达式为[b
1 b
2 b3]，b1、b2、b3分别是浸润线风险概率排名前三的值，如果没有3个，则以0补充；浸润线风险概率：浸润线风险概率是指浸润线监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率值为：设备监测值/一级报警阈值；所述C为坝体失稳风险矩阵，表达式为[c
1 c
2 c3]，c1、c2、c3分别是表面位移或内部位移
风险概率排名前三的值，如果没有3个，则以0补充；表面位移风险概率：表面位移风险概率是指表面位移监测设备最新监测值与该监测设备一级报警阈值的相近程度，风险概率值为设备监测值/一级报警阈值；内部位移风险概率：内部位移风险概率...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶茂，李剑强，卢刚，钱立遥，王燕杰，韩龙，周姣科，金涛，陶聪，董晓磊，杜甘霖，金艳，杜萌迪，刘玉珠，
申请(专利权)人：浙江省测绘科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：