一种尾矿库安全状态在线监测方法技术

本发明专利技术属于矿山施工技术领域，涉及一种尾矿库安全状态在线监测方法，基于快速搜索算法，利用尾矿库在线监测系统实现在线监测，在线监测系统包括监控装置、数据信息汇集单元、数据信息分析判断单元和结果处理单元，其中监测装置包括静力水准仪、滑动测斜仪、渗压计、水位计、水质监测仪、雨量计、摄像机和物位仪；数据信息汇集单元分别与监测装置的各单元装置电信息连通，采集各种数据信息，并根据采集的信息数据和尾矿库现状条件采用快速搜索算法对数据信息进行集中分析处理，从而判断和显示尾矿库的安全状态；其工艺步骤简便，操作灵活，原理可靠，维护成本低，可扩容性强，广泛适应于不同监测指标要求，环境友好。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种尾矿库安全状态在线监测方法，其特征在于采用在线监测系统对尾矿库安全状态在线监测的具体步骤包括：（一）、先对库区安全运行状态进行数据信息监测采集，包括：（1）、库区位移监测，采用静力水准仪对尾矿坝表面的竖向沉降进行监测，设备到场后采用大地引进基准法，将基准点固定在坝体以外相对尾矿库稳定的岩土体上，基准点确定后采用混凝土蘑菇型园桩埋入地表下0.5m或直接安装在基岩上，土层要穿过冻土层，采用预埋地脚螺栓固定；对于坝体内部水平位移，采用滑动式固定测斜仪进行监测，先利用勘探钻机打孔，孔径要求直径为89?110mm，孔深视具体地质条件确定，孔底深入基岩不小于2m；成孔完成后在孔内安装70mm直径的ABS测斜管；安装侧管时底部要求锥形底座安装，防止泥沙涌入管内，侧管垂直安装，接出地表200mm后利用混凝土四周防护顶部加装盖板；将测斜仪导向轮对应测斜管倒槽垂直向下安装，对应方向为坝体下游方向，然后进行传感器初始值测试，利用便携式读数仪测读当前传感器的现有度数，利用读数仪进行传感器的初次调零，调零后传感器进行三次测试，三次测试结果显示为零时表明传感器调零完毕即连接在线监测系统进行正常数据监测；（2）、库区浸润线监测，采用渗压计，将监测横断面选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的横断面，横断面不少于3个，并尽量与位移监测断面相结合，监测横断面上的测点布置，应根据坝型结构、断面大小和渗流场特征确定，在堆积坝坝顶、初期坝上游坡底、下游排水体前缘各布置l条铅直线，其间部位每20～40m布设1条铅直线，埋深参考实际浸润线深度确定；（3）、库区水位监测，采用水位计将测点布置选择在水位波动比较平稳地段，由于库区水质存在腐蚀沉淀物，在测点布置时使用直径70mm的ABS透水管，透水管的高度高于现有水平面，透水管底口密封，采用PVC螺纹帽进行泥沙的防护并且利用标识牌标识所在位置，以便后期维护安装；安装时要求传感器垂直固定，传感器低端采用透水石过滤防止堵塞；（4）、库区降雨量监测，采用自记雨量计通过收集库区每时、每天、每周的雨量分析雨量对尾矿库的危害，以及提前做好安全管理的防范措施，为尾矿库的 安全运行提供必须的历史依据；尾矿库区降雨量是影响其安全的最重要的环境因素，在视线开阔上部无遮挡的部位放置雨量计；通过雨量计自动获取降雨量数据，以及根据降雨量的情况预测库水位发展变化趋势，绘制历史曲线图；（5）、库区干滩长度监测，在滩顶布设不少于3个物位计，监测滩顶高程，各测点中最低点的标高作为尾矿库滩顶标高，滩顶高程根据滩顶上升情况，定时做好检测，随时掌握滩顶高程，结合水位计读数和干滩平均坡度计算得到干滩长度；（6）、库区渗流量监测，采用水位计配合量水堰进行监测，在排水涵洞出水口处通过布置量水堰和水位计，对排水涵洞内或渗流水流量进行实时监测；（7）、库区水质监测，根据不同矿山的处理工艺选取不同的PH值、SS值、COD值和重金属含量监测指标，在回水区布设不同的监测传感器进行水质监测；（8）、库区视频监测，通过在滩顶、回水区挡水坝、初期坝和排浆管线路处设置视频监控摄像头，对尾矿库日常生产和管理进行实时监控；（二）、对步骤（1）?（8）监测的数据信息基于快速搜索算法对尾矿库安全状态进行汇集和实时分析，得到尾矿库运行中最危险滑动面和安全系数的安全状况数据信息；（三）、再对坝体深部水平位移根据各测斜孔中测斜仪监测得到的数据和对应仪器的初始值进行数据处理；（四）、对各监测装置采集的数据信息汇集到数据信息汇集单元，再将这些数据信息传输到数据信息分析判断单元，在数据信息分析判断单元分别对数据信息进行监测结果处理、滑动面快速搜索和安全系数分析后根据结果进行自动预警信息发布和启动应急预案，如果不符合自动预警条件，则重新进行数据信息的监测结果处理；通过对在线监测系统中预设的监测指标预警值与汇集得到的监测数据进行比较和判断，如果某个监测指标超过系统中预设的预警值，则自动实现尾矿库安全状态的实时预警和声光报警或短信报警，并在报警同时给出相应的处理预案，实现尾矿库安全状态的监测和预警。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于广明，潘永占，王彬，吴雁，
申请(专利权)人：青岛理工大学，重庆睿安特盾构技术有限公司，青岛高科建筑工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：