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1、尾矿库在在线自动动监测系系统解决决方案一.需求求分析：2二、方案案设计5（一）监监测指标标选择5（二）监监测系统统设计71浸润润线监测测72库水水位监测测74坝体体位移监监测85、视频频监测8（三）某某尾矿库库安全监监测系统统设计方方案8三、运营营/管理理10（一）设设备安装装10（二）运运营管理理11四、产品品映射14五、标准准支持15六、标准准化程度度17七、效果果分析17一.需求求分析： 安全生生产事关关广大人人民群众众的根本本利益，事事关改革革发展和和稳定的的大局。我我国在确确立了“安全第第一，预预防为主主，综合合治理”的安全全生产基基本方针针和“安全发发展”的指导导原则后后，从安安全
2、法制制、安全全责任、安安全投入入、安全全科技和和安全文文化等方方面入手手，强化化安全监监管工作作。但受受我国现现阶段生生产力发发展水平平较低、企企业安全全生产基基础薄弱弱、从业业人员安安全意识识不强、安安全法制制不健全全等因素素的影响响，我国国安全生生产形势势依然严严峻，工工矿商贸贸领域安安全生产产重特大大事故时时有发生生，特别别是近年年来尾矿矿库事故故多发，已已引起了了国家的的高度重重视。金属与非非金属矿矿山是工工业生产产的高危危行业，其其事故发发生起数数和死亡亡人数在在全国工工业安全全生产领领域占较较大的比比重。尾尾矿库是是金属与与非金属属矿山安安全生产产的重要要环节，也也是该领领域的重重
3、大危险险源之一一，作为为具有高高势能的的人造泥泥石流危危险源，其其一旦发发生事故故，将会会给下游游人民生生命财产产安全造造成巨大大损失，给给当地环环境造成成严重污污染，给给当地的的经济发发展和社社会稳定定也带来来严重的的负面影影响。经过500多年发发展，我我国已成成为世界界矿业大大国，目目前全国国有金属属非金属属矿山9920771座，其其中金属属矿山882399座，非非金属矿矿山8338322座，冶冶金、有有色、化化工、核核工业、建建材和轻轻工业等等行业的的矿山都都有尾矿矿设施。经经初步统统计，全全国有尾尾矿库776100座，总总库容约约51099m3,堆存尾尾矿约55.51099t。其其中正
4、常常运行的的约有448000座，占占63，危库库、险库库和危险险性较大大的病库库约有228100座，占占37。我国作为为发展中中国家，经经济比较较落后，从从安全上上看，尾尾矿库还还存在以以下不利利因素：一是筑筑坝尾矿矿粒度细细。由于于筑坝的的尾矿粒粒度细，细细尾矿的的力学强强度低、透透水性差差、不易易固结，造造成坝体体稳定性性较差；二是上上游法筑筑坝多。我我国目前前85的尾矿矿库采用用上游法法筑坝，较较下游法法和中线线法筑坝坝的坝体体稳定性性差；三三是尾矿矿库安全全设计标标准较低低。我国国作为发发展中国国家，尾尾矿库防防洪、抗抗震及坝坝体稳定定等建设设标准与与发达国国家相比比相对偏偏低；四四是
5、小型型库多。我我国矿山山规模小小，四等等库及四四等库以以下的小小型尾矿矿库占990以以上；五五是受地地震威胁胁大。我我国是多多地震国国家，尾尾矿库防防震抗震震是重要要问题；六是失失事后果果严重。我我国人口口众多，尾尾矿库难难以避开开居民区区和重要要工业、交交通设施施，一旦旦失事，损损失巨大大。美国克拉拉克大学学公害评评定小组组的研究究表明，尾尾矿库事事故的危危害，在在世界993种事事故、公公害的隐隐患中，名名列第118位。它它仅次于于核武器器爆炸、DDDT、神神经毒气气、核辐辐射以及及其它113种灾灾害，而而比航空空失事、火火灾等其其它600种灾害害严重，直直接造成成百人以以上死亡亡的尾矿矿库
6、事故故已不鲜鲜见。如如19772年22月266日，美美国布法法罗尼河河矿尾矿矿坝溃坝坝，造成成1255人死亡亡，40000人人无家可可归；119855年7月月中旬，意意大利东东北部的的普瑞皮皮尔尾矿矿库溃坝坝，造成成2500人死亡亡。我国尾矿矿库历史史上曾发发生过多多起重特特大事故故，给人人民生命命财产安安全造成成了重大大损失。如如：19962年年9月225日，云云锡公司司火古都都尾矿库库溃坝，造造成1771人死死亡、992人受受伤，受受灾人口口139970人人；19994年年7月113日，湖湖北大冶冶有色金金属公司司龙角山山尾矿库库溃坝，造造成300死亡；20000年110月118日，广广西
7、南丹丹宏图选选厂尾矿矿库垮塌塌，造成成28人人死亡、556人受受伤。近年来，尾尾矿库垮垮坝造成成人员伤伤亡和有有毒污染染物下泄泄的事故故屡有发发生，给给人民群群众生命命财产安安全造成成重大损损失，对对环境安安全构成成重要威威胁。据据初步统统计，自自20005年以以来，全全国发生生尾矿库库溃坝等等重特大大事故117起、死死亡411人，重重伤1人人，轻伤伤28人人，给人人民群众众生命财财产和环环境安全全带来严严重损失失。其中中：20006年年4月330日陕陕西镇安安尾矿库库溃坝，造造成177人死亡亡、5人人受伤。尾矿库的的安全监监测对于于加强尾尾矿库的的安全监监管，把把握尾矿矿库的安安全现状状，减
8、少少尾矿库库的事故故发生等等具有重重要意义义。当前前，我国国尾矿库库安全运运行的主主要技术术参数如如坝体形形变位移移、库水水位、浸浸润线埋埋深等，均均由人工工定期用用传统仪仪器到现现场进行行测量，安安全监测测工作量量大、受受天气、人人工、现现场条件件等许多多因素的的影响，存存在一定定的系统统误差和和人工误误差。同同时，人人工监测测还存在在不能及及时监测测尾矿库库的各项项技术参参数，难难以及时时掌握尾尾矿库各各项安全全技术指指标等缺缺点，这这些都将将影响尾尾矿库的的安全生生产和安安全管理理水平。我我国安全全生产市市场急需需尾矿库库溃坝灾灾害的实实时、连连续监测测的技术术和产品品。尾矿库自自动化安
9、安全监测测系统的的实施，便便于企业业和安全全监管部部门快速速掌握与与尾矿库库安全密密切相关关的技术术指标的的最新动动态，有有利于及及时掌握握尾矿库库的运行行状况和和安全现现状，可可以提高高尾矿库库的安全全性，保保障库区区下游企企业正常常运转及及库区人人民群众众的生命命财产安安全，避避免因尾尾矿库事事故而造造成的环环境污染染，保护护生态环环境。水利工程程和高边边坡工程程的监测测技术发发展较快快。从220世纪纪50年年代开始始，在我我国大坝坝、高边边坡变形形监测领领域开始始研究和和使用人人工变形形监测系系统，其其中应用用经纬仪仪、水准准仪等监监测仪器器监测坝坝体变形形的监测测方法有有视准线线法、引
10、引张线法法、前方方交会法法、坝面面水准测测量法以以及连通通管法等等。200世纪770年代代末，以以传感器器为基础础的大坝坝自动化化变形监监测系统统开始应应用于葛葛洲坝水水利枢纽纽、新丰丰江水利利工程等等坝体位位移的监监测中。220世纪纪90年年代开始始了大坝坝及高边边坡的GGPS自自动化变变形监测测系统的的研究，GGPS技技术已经经应用于于三峡工工程、黄黄河小浪浪底水利利枢纽工工程、浙浙江天荒荒坪抽水水蓄能电电站、湖湖北清江江隔河岩岩水利工工程、龙龙羊峡水水库近岸岸等大坝坝或高边边坡的变变形监测测。目前前，多传传感器数数据融合合的大坝坝变形自自动监测测技术、监监测系统统的自动动化、网网络化和和
11、信息化化技术是是大坝和和高边坡坡工程监监测领域域的研究究发展趋趋势。当前尾矿矿库较为为落后的的安全监监测技术术和监测测手段，不不能满足足包括企企业自身身在内的的全社会会对于提提高尾矿矿库管理理水平和和安全状状况的迫迫切需要要。目前前，我国国尾矿库库的监测测技术还还处于起起步阶段段。尾矿矿库的管管涌流土土、地震震液化等等坝体内内部致灾灾因素引引起坝坡坡失稳的的预警技技术基本本属于空空白，其其监测、预预警技术术的研究究成果较较少。特特别指出出的是，我我国尾矿矿库数量量多、分分布广，因因此尾矿矿库自动动化安全全监测系系统的设设施实施施是面向向我国尾尾矿库安安全的重重大需求求，具有有良好的的应用前前景
12、。二、方案案设计（一）监监测指标标选择尾矿库内内存有大大量尾矿矿浆沉淀淀水，水水位相对对比较稳稳定；同同时，从从尾矿坝坝坝顶排排放尾矿矿时，矿矿浆向库库内流淌淌的过程程中，矿矿浆水不不断向下下渗透；此外，汛汛期大量量降雨。这这些因素素在尾矿矿坝体内内形成一一个庞大大渗流场场。再者者，尾矿矿沉积体体属非均均值体，排排矿部位位又需要要经常调调换；坝坝体又在在不断增增高；况况且在尾尾矿库整整个服务务期间内内，矿源源及选矿矿流程有有可能改改变，尾尾矿性能能自然也也会变化化。这就就是尾矿矿坝渗流流场异常常复杂的的原因。浸浸润线即即渗流流流网的自自由水面面线，是是尾矿坝坝安全的的生命线线，浸润润线的高高度
13、直接接关系到到坝体稳稳定及安安全性状状，因此此，对于于浸润线线位置的的监测是是尾矿库库安全监监测的重重要内容容之一。如如图1所所示，图图中孔隙隙水压力力为0的的线即为为尾矿坝坝的浸润润线。 图图1 某某尾矿坝坝孔隙水水压力分分布图（单单位:kkPa）尾矿库内内存有大大量尾矿矿浆沉淀淀水，库库水位监监测的目目的是根根据其水水位的高高低可判判断该库库防洪能能力是否否满足安安全要求求。具体体地说：一个完完善的设设计在设设计文本本中会给给出防洪洪所需的的调洪水水深，并并要求在在设计洪洪水位（即即最高洪洪水位）时时，要同同时满足足设计规规定的最最小安全全超高和和最小安安全干滩滩长度的的要求。因因此，对对
14、于库水水位位置置的把握握可以直直接防止止尾矿库库在汛期期避免洪洪水漫顶顶溃坝事事故的发发生，有有利于安安全监管管部门和和企业在在汛期来来临之前前，直观观地了解解和掌握握库水位位是否达达到了设设计要求求的汛前前限制水水位。由由此可见见，库水水位的连连续动态态监测也也是尾矿矿库安全全监测的的重要内内容之一一。 图图2给出出了安全全滩长监监测法的的示意图图。 图22 安全全滩长检检测法如图2所所示，设设现状库库水位为为Hs，先先在沉积积滩上用用皮尺量量出LLg，并并插上标标杆a，用用仪器测测出a点点地面标标高Haa，当HHt = Haa Hss HHt 时，即即认为安安全滩长长满足设设计要求求。否则
15、则，不满满足。同同理，也也有安全全超高检检测法。尾矿库发发生溃坝坝灾害，坝坝体位移移是灾害害演化过过程的直直观反应应指标，因因此对于于坝体下下游坡变变形的掌掌握，可可以及时时发现尾尾矿坝变变形率和和发展速速度，有有利于安安全监管管部门和和企业进进行科学学的应急急决策，并并及时采采取应急急对策措措施，从从而避免免灾害的的发生或或者减少少灾害发发生造成成的危害害。图33给出了了尾矿库库尾矿坝坝的典型型变形矢矢量图，从从图中可可知坝体体下游坡坡发生向向下和偏偏向下游游的变形形。 图3 尾矿坝坝典型变变形矢量量图在定量评评价尾矿矿库的防防洪能力力时，需需要测定定滩顶标标高和设设计最高高洪水位位下允许许
16、达到的的干滩标标高，当当前的检检测方法法较难准准确并快快速测定定这两个个指标，问问题在于于水边线线的界线线很不明明显，该该处又无无法进人人，通常常只能目目测。据据此推算算出来的的总干滩滩长度和和调洪干干滩长度度自然也也是极不不可信的的。因此此，在尾尾矿库安安全自动动化监测测系统中中，应增增加快速速并简捷捷的标高高测定方方法。因因此，滩滩顶标高高和设计计最高洪洪水位下下允许达达到的干干滩标高高，是尾尾矿库安安全监测测需要测测定的指指标。此外，在在尾矿库库安全监监测系统统中，为为了实时时掌握尾尾矿库库库区的情情况和运运行状况况，通常常在溢水水塔、滩滩顶放矿矿处、坝坝体下游游坡等重重要部位位设置视视
17、频监测测设置，以以满足准准确清晰晰把握尾尾矿库运运行状况况的需要要。 综综上所述述，金属属非金属属矿山尾尾矿库安安全监测测系统监监测指标标包括：浸润线线；库水水位；滩滩面标高高；坝体体位移；视频图图像。（二）监监测系统统设计1浸润润线监测测一般选择择尾矿库库坝上最最大断面面或者一一旦发生生事故将将对下游游造成重重大危害害的断面面为监测测剖面。大大型尾矿矿库在一一些薄坝坝段也应应设有监监测剖面面。每个个监测剖剖面应至至少设置置5个监监测点，并并应根据据设计资资料中坝坝体下游游坡处的的孔隙水水压力变变化梯度度灵活选选择监测测点。尾尾矿坝坝坝坡浸润润线监测测仪器分分两类。一一类埋设设测压管管，人工工
18、现场实实测；另另一类是是埋设特特制传感感器，进进行半自自动或自自动观测测。浸润线监监测仪器器埋设位位置的选选择，应应根据尾尾矿库安安全技术术规程（AAQ2000620005）中中规定的的计算工工况所得得到的坝坝体浸润润线位置置来埋设设。在作作坝体抗抗滑稳定定分析时时，设计计规范规规定浸润润线须按按正常运运行和洪洪水运行行两种工工况分别别给出。设设计时所所给出的的浸润线线位置应应是监测测仪器埋埋设深度度的最重重要的依依据。2库水水位监测测一般在库库内排水水构筑物物上设置置自动监监测仪，将将所测信信号传给给室内接接收机处处理得到到库水位位。既准准确，又又适时。需需要指出出的是，库库内排水水构筑物物
19、一般位位于尾矿矿库内，排排水构筑筑物周边边为尾矿矿澄清水水，因此此需要在在监测系系统布置置前，针针对特定定尾矿库库的实际际情况，灵灵活选择择施工方方案。3干滩滩标高监监测干滩标高高的测量量不同于于其它点点标高的的测量，这这是由尾尾矿坝自自身的运运行特点点决定的的，随着着尾矿坝坝的不断断填筑加加高，滩滩顶标高高和设计计最高洪洪水位下下允许达达到的干干滩标高高是两个个动态变变化的指指标，因因此，不不能在某某一位置置架设坚坚固的不不能移动动的标高高监测设设备。采采用移动动GPSS，定期期监测尾尾矿坝滩滩顶标高高和设计计最高洪洪水位下下允许达达到的干干滩标高高。该方方法灵活活简便、具具有较高高精度、利
20、利于位置置变化。4坝体体位移监监测正是由于于过去对对尾矿坝坝坝体位位移监测测认识不不足，尾尾矿坝位位移监测测手段不不多。坝坝体变形形计算至至今尚未未纳入设设计规范范。对于于较大的的尾矿坝坝，设计计仅在坝坝体表面面设置位位移观测测桩。具具体监测测手段主主要有人人工用经经纬仪监监测和GGPS自自动监测测两种。 根据坝坝的长短短至少选选择23个监监测剖面面。一般般在最大大坝高处处、地基基地形地地质变化化较大处处均应布布置监测测剖面。每个剖面面上根据据坝的高高矮，在在坝坡表表面从上上到下均均匀设置置466个监测测点。最最下面一一个点应应设置在在坝脚外外5110m范范围内的的地面上上，以用用于监测测尾矿
21、坝坝发生整整体滑动动的可能能性。5、视频频监测在尾矿库库安全监监测系统统中，为为了实时时掌握尾尾矿库库库区的情情况和运运行状况况，通常常在溢水水塔、滩滩顶放矿矿处、坝坝体下游游坡等重重要部位位设置视视频监测测设置，以以满足准准确清晰晰把握尾尾矿库运运行状况况的需要要。（三）某某尾矿库库安全监监测系统统设计方方案某尾矿库库初期坝坝坝顶标标高为1163.5m（东东坝坝高高为200m，西西坝坝高高为244.2mm）。后后期坝坝坝顶标高高为2220m。后后期坝采采用上游游式尾矿矿筑坝。最最终总库库容为113500万m33 。220088年1月月子坝坝坝顶标高高为2001m，沉沉积滩顶顶标高约约为199
22、8m。目目前总坝坝高为558.77m，总总库容不不到10000万万m3 ，暂属属四等尾尾矿库。当当沉积滩滩顶标高高达到1199.3m时时，就升升为三等等尾矿库库。该尾尾矿库安安全监测测系统监监测设计计方案为为：1、库水水位监测测1）监测测部位：尾矿库库溢水塔塔上。2）监测测仪器：电子水水位传感感器（无无线传输输）。3）仪器器数量：1个。2、滩顶顶和滩面面标高监监测1）监测测部位：在东坝坝和西坝坝的沉积积滩面上上各选三三条垂直直于子坝坝的直线线，直线线间距为为1000 m。在在每条线线的滩顶顶和距滩滩顶700 m处处各设一一个滩面面标高两两个点均均为监测测点。2）监测测仪器：小旗和和移动GGPS
23、，定定期检查查小旗标标高，并并输入软软件。3）仪器器数量：移动GGPS一一台，小小旗122杆。3、浸润润线监测测1）监测测部位：选择了了（位于于钻孔ZZK133以东335mm处）、QQ2（位位于钻孔孔ZK001以东东355m处）、QQ3（位位于钻孔孔ZK223以东东355m处）、QQ4（位位于钻孔孔ZK331以东东355m处）。在Q1、QQ3剖面面的第一一、三、五五期子坝坝顶各布布设两个个浸润线线观测点点（两点点间距00.5mm ），每每个点埋埋设1个个传感器器。第一一期子坝坝顶两个个传感器器的埋深深分别为为6m和和10mm（自孔孔口地面面算起）；第三期期子坝顶顶两个传传感器的的埋深分分别为8
24、8m和113m；第五期期子坝顶顶两个传传感器的的埋深分分别为88m和115m。在Q2、QQ4剖面面的第三三、五期期子坝顶顶各布设设1个浸浸润线观观测点，每每个点埋埋设1个个传感器器。第三三期子坝坝顶两个个传感器器的埋深深分别为为13mm；第五五期子坝坝顶两个个传感器器的埋深深分别为为15mm。2）监测测仪器：振弦式式孔压传传感器、光光纤渗压压传感器器。3）仪器器数量：振弦式式孔压传传感器（110个），光光纤渗压压传感器器（6个个）。4、位移移GPSS监测1）监测测部位：在东坝坝最大坝坝高剖面面G1和和西坝最最大坝高高剖面GG2的坝坝坡上各各布设44个监测测点。44个监测测点的位位置分别别设在坝
25、坝脚、第第一、三三、五期期子坝顶顶上。2）监测测仪器：GPSS3）仪器器数量：一个基基站、八八个测点点。5、坝内内位移监监测1）监测测部位：ZK553、ZZK155、ZKK24、ZZK322以东335mm，每个个断面33个位移移监测点点。2）监测测仪器：测斜仪仪测斜斜管。3）仪器器数量：SINNCO测测斜仪一一台，测测斜管若若干长度度。7、可视视化监测测在溢水塔塔、滩顶顶放矿处处、坝体体下游坡坡等重要要部位设设置视频频监测设设置，通通过现场场摄像头头实时拍拍摄并快快速传输输至控制制室的显显示屏幕幕上，能能够直观观地显现现尾矿库库生产放放矿及筑筑坝运行行等情况况。 图4 某尾矿矿库安全全监测系系
26、统结构构图 图图5 某某尾矿库库安全监监测系统统安装图图三、运营营/管理理（一）设设备安装装在尾矿库库安全监监测系统统安装时时，应注注意以下下问题：1安装装的仪器器设备的的安全问问题。尾尾矿库一一般处在在高山峡峡谷等人人员稀少少的场地地，且尾尾矿库占占地面积积较大，因因此，仪仪器设备备的防盗盗问题是是面临的的安全问问题之一一。因此此，传感感器、摄摄像头及及GPSS等设备备应安装装稳固，均均应在安安全过程程中考虑虑防盗问问题，GGPS接接收机应应放置在在水泥墩墩内，避避免因为为设备主主机被盗盗，导致致系统无无法正常常工作。2购买买的GPPS等设设备应该该有避雷雷装置。GGPS设设备靠接接收星历历
27、信号来来准确测测定坝体体变形状状况，GGPS天天线应尽尽量选择择轭流圈圈天线，尽尽可能保保证雷雨雨天气的的设备安安全。3安装装位置应应考虑尾尾矿坝填填筑过程程高程变变化。尾尾矿库的的运行期期为尾矿矿坝不断断升高、储储存尾砂砂库容不不断增大大的过程程，与水水利工程程不同，其其坝顶高高程随着着生产运运行期的的发展不不断变化化。此外外，对于于上游式式尾矿坝坝来说，其其坝轴线线还要不不断向库库内前移移（如图图6所示示）。因因此，GGPS、孔孔压传感感器等设设备的埋埋设位置置应能够够满足尾尾矿库整整个运行行期安全全监测和和安全管管理的需需要，应应针对整整个运行行期综合合考虑。 图6 上游式式尾矿坝坝筑坝
28、方方式图4应注注意浸润润线监测测仪器埋埋设位置置。尾矿矿坝总在在不断加加高，尾尾矿坝浸浸润线还还受降雨雨和放矿矿水的影影响，其其深度在在一定范范围内经经常变动动。现有有的观测测设施只只能测出出进水孔孔处的水水头或孔孔隙压力力。从流流网图可可知：只只有当某某个深度度的水头头与该深深度的高高程相等等时，或或者说当当某个深深度的孔孔隙压力力接近于于零时，该该深度才才是浸润润线的位位置。监监测仪器器埋深了了，测得得的浸润润线比实实际浸润润线低；仪器埋埋浅了，测测不到浸浸润线。浸浸润线的的位置应应根据设设计资料料综合考考虑。（二）运运营管理理基于金属属非金属属矿山尾尾矿库安安全监测测系统，在在尾矿库库的
29、运行行过程中中，除了了应及时时掌握各各种监测测技术指指标的最最新数据据外，还还要有尾尾矿库安安全与否否的预警警技术和和响应方方法。本本系统认认为，应应结合尾尾矿库定定量安全全评价方方法，通通过对尾尾矿库运运行期的的安全评评价和监监测指标标数据安安全度分分析后，可可以建立立尾矿库库运营管管理的预预警技术术和响应应方法。1浸润润线指标标的预警警方法通过尾矿矿坝现状状的勘察察和资料料分析，掌掌握特定定尾矿坝坝的沉积积规律、材材料分区区及概化化方法、堆堆坝材料料的物理理力学特特性指标标，通过过渗流验验算及分分析，掌掌握汛期期设计资资料允许许的最高高浸润线线高程。该该指标即即时浸润润线监测测指标的的预警
30、及及响应标标准。其中，渗渗流验算算的计算算方法如如下所示示：渗流分析析的基本本方程为为：式中，K为为透水系系数矩阵阵；HH为总总水头向向量；M为为单元储储水量矩矩阵；Q为为流量向向量；tt为时间间。对于等别别不高的的尾矿库库，还可可以依据据国家标标准构构筑物抗抗震设计计规范中中有关尾尾矿坝浸浸润线高高度的预预警指标标进行预预警。2防洪洪能力的的预警方方法防洪能力力的预警警是避免免汛期发发生尾矿矿库漫顶顶溃坝事事故的最最有效方方法。通通过调洪洪验算得得到当前前库水位位下，设设计最高高洪水位位下尾矿矿库需要要的调洪洪水深，即即可以掌掌握当前前干滩长长度是否否满足调调洪水深深的要求求。3坝体体位移的
31、的预警方方法通过尾矿矿坝当前前运行现现状的有有限元强强度折减减法坝坡坡稳定性性分析，可可以近似似得到发发生极限限滑动情情况时，坝坝体一定定深度及及表面的的变形情情况，并并结合尾尾矿坝位位移监测测趋势及及变形率率的定性性判断，可可以准确确把握尾尾矿库因因受力情情况发生生位移趋趋势及变变化速率率，从而而及时预预警并采采取响应应措施，疏疏散下游游群众，并并采取积积极措施施加固坝坝坡，避避免因坝坝坡失稳稳发生溃溃坝的严严重危害害。其中，强强度折减减法计算算坝体位位移量的的计算方方法如下下所示： 图图7 坝坝坡有限限元网格格示意图图图7为一一坝坡的的有限元元网格示示意图，假假定A点点为某一一单元的的一个
32、高高斯点，以以下关于于点的应应力分析析均以AA点为例例。设尾尾矿的抗抗剪强度度指标为为c和?，则土土的抗剪剪强度为为：假设尾矿矿的抗剪剪强度以以某一折折减系数数F按下下式进行行折减：当折减系系数较小小时，尾尾矿的抗抗剪强度度较高，整整个坝坡坡基本处处于弹性性状态。然然后逐渐渐增加折折减系数数，则尾尾矿的抗抗剪强度度逐渐降降低，坝坝坡中处处于弹性性的范围围会相应应减少。如如对于AA点，当当折减系系数增加加到某一一较大的的值时，会会不再处处于弹性性状态，其其摩尔库仑强强度包线线会下移移至与应应力摩尔尔圆相交交。当折减系系数继续续增加，尾尾矿的抗抗剪强度度进一步步减小，坝坝坡的塑塑性区会会进一步步增
33、大；当折减减系数增增加到某某一数值值时，塑塑性区形形成连通通的区域域，尾矿矿沿该剪剪切面发发生不收收敛的塑塑性剪切切变形。此此时认为为坝坡发发生破坏坏，强度度折减系系数即认认为是坝坝坡的整整体安全全系数；滑裂面面的位置置可根据据位移增增量等值值线或最最大剪应应变增量量等值线线的疏密密来确定定，也可可根据破破坏区域域的范围围来判断断。基于刚体体极限平平衡理论论的坝坡坡稳定分分析方法法已相当当成熟且且广泛应应用于尾尾矿坝在在内的边边坡稳定定分析中中。然而而，该法法在处理理荷载条条件和边边界条件件复杂的的边坡时时常遇到到困难。基基于强度度折减的的有限元元法，能能够处理理复杂荷荷载和边边界条件件，算法
34、法先进，可可以更为为准确地地分析尾尾矿坝的的坝坡稳稳定性，为为尾矿库库安全监监测位移移指标的的预警提提供依据据。4注重重与日常常巡检工工作结合合尾矿库安安全监测测系统的的实施，可可以使管管理者在在主控制制室内能能够及时时把握尾尾矿库的的最新动动态和监监测指标标信息，但但是，尾尾矿库安安全监测测系统不不能完全全代替尾尾矿库日日常巡检检工作，应应与日常常巡检结结合，通通过监测测指标和和日常巡巡检结合合的比对对，能够够更为科科学的掌掌握尾矿矿库的安安全状况况和运行行特点。四、产品品映射1孔压压传感器器的技术术要求1）准确确度高，灵灵敏度高高，稳定定性好，体体积小，重重量轻，直直接频率率输出，激激励电
35、路路封装在在水密壳壳体内。2）测量量范围：0.11、0.2、00.3、00.6、11.0、33.0、66.0、110.00、MPPa（对对应于110-110000m水深深）。3）准确确度：0.55%FSS。4）可直直接用于于江河、湖湖泊、海海水的深深度和液液体压力力的测量量，也可可用作剖剖面系统统的深度度传感器器。2GPPS设备备的技术术要求1）GPPS接收收机及其其配套设设备，要要求包括括从数据据采集、集集中传输输、解算算处理、显显示和记记录及避避雷和防防盗等安安全保护护设施的的全部设设备。2）精度度要求，水水平：33mm+0.55ppmm ,垂垂直：55mm+0.55ppmm；上述述精度指
36、指标要求求有国家家光电检检测中心心等权威威机构的的检测结结果，并并具有权权威机构构颁发的的证书。3）解算算软件上上有各个个GPSS接收机机的独立立监控模模块，通通过解算算软件，可可以在计计算机中中实时显显示具有有上述精精度的各各个GPPS接收收机的坐坐标和位位移量，并并能够实实时记录录在文本本文件中中。4）GPPS接收收机天线线为轭流流圈天线线。5）具有有避雷设设施及其其它安全全保护措措施。五、标准准支持在尾矿库库安全领领域，技技术标准准主要参参照尾尾矿库安安全技术术规程（AAQ20006-20005）。该该标准有有关尾矿矿库安全全监测系系统的规规定包括括以下内内容：14级级以上尾尾矿坝应应设
37、置坝坝体位移移和坝体体浸润线线观测设设施。必必要时还还宜设置置孔隙水水压力、渗渗透水量量及其浑浑浊度的的观测设设施。2做好好日常巡巡检和定定期观测测，并进进行及时时、全面面的记录录。发现现安全隐隐患时，应应及时处处理并向向企业主主管领导导报告。3尾矿矿库运行行期间应应加强浸浸润线观观测，注注意坝体体浸润线线埋深及及其出逸逸点的变变化情况况和分布布状态，严严格按设设计要求求控制。4尾矿矿库滩顶顶高程的的检测，应应沿坝（摊摊）顶方方向布置置测点进进行实测测，其测测量误差差应小于于20mmm。当当滩顶一一端高一一端低时时，应在在低标高高段选较较低处检检测13个点点；当滩滩顶高低低相同时时，应选选较低
38、处处不少于于3个点点；其他他情况，每每1000m坝长长选较低低处检测测122点，但但总数不不少于33个点。5根据据尾矿库库防洪能能力和尾尾矿坝坝坝体稳定定性确定定，分为为危库、险险库、病病库、正正常库四四个等级级。除正正常库外外，前三三类从文文字上看看，只是是程度有有所不同同。尾矿矿库安全全度定义义紧紧依依靠尾矿矿库安全全监测系系统中设设定的监监测指标标来评判判。例如，危危库是指指安全没没有保障障，随时时可能发发生垮坝坝事故的的尾矿库库，危库库必须停停止生产产并采取取应急措措施，危危库定义义见图88。 图88 尾矿矿库安全全度中危危库的定定义尾矿库安安全度中中同时满满足图99四个工工况的尾尾矿
39、库为为正常库库。 图9 尾矿库库安全度度中正常常库的定定义综上所述述，尾矿矿库安全全监测系系统能够够紧扣我我国现行行尾矿库库安全技技术标准准，具有有较大的的实用意意义和价价值。六、标准准化程度度尾矿库安安全监测测系统监监测的浸浸润线、库库水位、滩滩面标高高、坝体体位移、视视频图像像，均能能够为尾尾矿库日日常安全全管理及及尾矿库库安全运运行服务务。我国国尾矿库库中855%以上上为上游游式尾矿矿坝筑坝坝，该系系统对于于上游式式筑坝的的尾矿库库具有良良好的应应用前景景，今后后监测系系统若能能与不同同等别尾尾矿库相相结合，上上升到安安全技术术标准，可可以全面面提高我我国尾矿矿库安全全管理水水平，减减少
40、我国国尾矿库库事故发发生的数数量，保保障尾矿矿库库区区人民生生命财产产、环境境安全及及社会稳稳定，为为构建和和谐社会会服务。七、效果果分析当前，我我国安全全生产形形势依然然严峻，工工矿商贸贸领域安安全生产产重特大大事故时时有发生生，特别别是近年年来尾矿矿库事故故多发，已已引起全全社会的的高度重重视。在在国务务院关于于实施国国家突发发公共事事件总体体应急预预案的决决定（国国发220055111号）中中明确要要求 “科技部部、教育育部、中中科院、社社科院、工工程院、中中国科协协等有关关部门和和科研教教学单位位，要积积极开展展公共安安全领域域的科学学研究；加大公公共安全全检测、预预测、预预警、预预防
41、和应应急处置置技术研研发的投投入，不不断改进进技术装装备，建建立健全全应急平平台，提提高我国国公共安安全科技技水平”。在国国家中长长期科学学和技术术发展规规划纲要要（20006-20220）中中把“公共安安全”问题列列入了国国家科技技发展的的“重点领领域”，要重重点研究究开发地地震、台台风、暴暴雨、洪洪水、地地质灾害害等监测测、预警警和应急急处置关关键技术术，森林林火灾、溃溃坝、决决堤险情情等重大大灾害的的监测预预警技术术以及重重大自然然灾害综综合风险险分析评评估技术术。同时时，20007年年国家安安全生产产监督管管理总局局、国家家发展改改革委、国国土资源源部、国国家环保保总局联联合组织织了全
42、国国范围的的尾矿库库专项整整治行动动，使得得尾矿库库的安全全运行和和管理已已引起全全社会的的广泛关关注。近年来，我我国国民民经济快快速发展展，每年年以100%左右右的速度度递增，在在经济高高速发展展的带动动下，钢钢铁、有有色金属属和水泥泥等主要要原材料料工业扩扩张迅速速，随着着金属非非金属矿矿山采选选业的迅迅速发展展，尾矿矿库的安安全生产产和环境境安全等等问题日日益显现现，特别别需要指指出的是是，我国国尾矿库库下游大大都为人人口密集集区、城城镇或大大型工厂厂企业，因因此，尾尾矿库的的安全备备受关注注。如何何针对我我国尾矿矿库分布布特点和和现状，提提高尾矿矿库安全全管理水水平，是是摆在全全社会的
43、的一个重重要问题题。金属属非金属属矿山尾尾矿库安安全监测测系统的的逐步实实施和推推广，可可以大幅幅度提高高我国对对于尾矿矿库溃坝坝灾害机机理的认认识水平平，全面面提升尾尾矿库安安全监管管和日常常管理水水平，增增强企业业、社会会、政府府对于尾尾矿库灾灾害的预预警响应应能力，建建立更便便于尾矿矿库运行行期安全全管理和和风险控控制的溃溃坝风险险综合评评判方法法。特别别需要指指出的是是，我国国尾矿库库数量多多、分布布广，金金属非金金属矿山山尾矿库库安全监监测系统统将具有有广泛的的市场前前景和重重要的应应用价值值。提供5万万集管理理视频课课程下载载，详情情查看：./zz/提供2万万GB高高清管理理视频课课程硬盘盘拷贝，详详情查看看：./shhop/2万GBB高清管管理视频频课程目目录下载载：./1220000GB.rarr高清课程程可提供供免费体体验，如如有需要要请于我我们联系系。咨询电话话：0220-.值班手机机：.网站网址址：.