基于Agent的尾矿库智能监测系统

针对尾矿库监测过程中的分布式管理决策需求以及监测技术快速发展带来的适应性问题,提出基于Agent的尾矿库智能监测系统方案。采用Agent来描述不同的监测模型,并且通过Agent之间的智能协同来完成不同的监测任务,增强系统的自适应性和群体决策能力。该系统对于全面掌握尾矿库的安全状态以及各管理部门之间的信息共享和应急协同具有重要作用。

关于驼峰尾部停车器实时在线监测系统的研究

介绍一种用于远程监测驼峰尾部停车器状态的系统,该系统是为提高现有停车器数字化装备水平,提升检修效率、降低检修工作强度而研制。除对日常设备参数信息进行采集、分析、预警,还创新性的采用停车器“型廓”检测法,能够更全面准确反映出停车器的质量状态。并巧妙运用制动轨弹性特征提取“车辆入口速度”“存车表示”等关键信息,为驼峰调速系统尾部信息反馈,进一步提升编组站编解作业综合效率提供有效手段。

马粪沟尾矿库智能监测系统优化升级与应用

庙沟铁矿马粪沟尾矿库作为运行至中后期,坝体高度已符合二等库标准的“头顶库”,由于堆积坝升高,库内汇水面积减小,现有尾矿库智能监测系统已不能满足现状安全要求。通过对现有尾矿库智能监测系统进行优化升级,使马粪沟尾矿库智能监测系统符合了国家相关规范要求。

尾矿库环境风险管控相关政策分析及建议

我国尾矿库情况复杂,安全及环境风险高,监管难度大,系统分析尾矿库的环境风险,开展有效管控非常重要.尾矿中含有重金属等有毒有害物质,随着矿山废水、废渣、粉尘排放会对周围环境造成危害,特别是突发事故发生时,废水及尾矿会短时间内大量排入环境,而产生重大人员伤亡、财产损失和生态环境损害.因此,不仅要开展正常工况下的污染防控,更要注重从源头防止事故次生的环境风险.本文从尾矿库安全风险防范化解、环境污染风险防控、突发事故应急管理梳理并分析了相关法律、政策.此外,总结并讨论了典型制度,涉及项目准入、责任与落实、监测预警制度.总体上,安全风险管控制度较为完善,但污染风险管控制度存在诸多问题,如体制尚未完全捋顺、责任落实抓手不够、监测预警能力不足等.针对目前管控存在的问题,立足于全国尾矿库数量原则上只减不增的新需求,提出相关工作建议:一是要厘清各部门责任,进一步完善尾矿库环境风险管控制度体系;二是要提高各方责任落实能力,推动制度落地见效;三是要开展技术及政策支持,推动尾矿资源综合利用.

我国尾矿库安全监测技术发展综述

我国尾矿库数量、尾矿库灾害事故发生频次均居世界前列。尾矿库安全监测技术能及时测量并提供反映尾矿库安全运行状况的第一手信息和数据,能管控尾矿库当前运行状况,评估预测未来风险发展,从而科学地指导尾矿库生产运行,预防和减少发生事故灾害和环境污染。随着我国对尾矿库安全的日益重视,尾矿库安全监测的重要性日益提升,尾矿库安全监测技术也随之迅速发展。我国尾矿库安全监测技术发展经历了初级阶段、中级阶段和高级阶段,而尾矿库安全监测技术标准也相应逐步发展和完善,从最初的标准缺失到标准体系逐步构建,对标准的推广使用也从机械照搬、教条主义发展到因地制宜、理论联系实际;从人工监测、自动化监测逐步发展智能监测,监测效率和监测精度日益提升;监测设备也随着社会和经济的发展而日新月异,新的科技成果不断纳入。目前,我国尾矿库安全监测技术已进入一个良好的发展时期,在全国范围内构建了一个强大的国家级尾矿库安全生产在线监测监控与预警大平台,为尾矿库灾害及时诊断和安全预警提供强大技术支撑,最大限度地消除尾矿库灾害事故的发生。

基于GNSS的尾矿库在线监测系统研究与应用

针对尾矿库的筑坝监测以及对尾矿库坝体的维护与管理技术水平不高这一问题,本文采用GNSS方法对坝体表面位移进行变形监测,并差分、解算出各监测点的空间坐标,分析变化量,建立自动监测系统,实时了解尾矿库坝的安全状态并做出预测、预警,有效防范和化解尾矿库安全风险,减少尾矿事故带来的不必要损失。根据实际项目建设的基于GNSS的尾矿库在线监测系统,对矿山环境调查、尾矿库变形监测分析、尾矿库环境风险评估、尾矿库溃坝灾害推演、尾矿库安全管理等研究领域具有一定的借鉴作用。

Early Warning of Heavy Metal Pollution after Tailing Pond Failure Accident

Heavy metal pollution is a major issue after tailing pond failure accident.It is important to predict pollution trends for limited data of pollution sources.A simple phase separation heavy metal model was built for early warning simulation of heavy metal pollution accidents.Based on this,a new simulation framework has been developed to predict the pollution trends of the downstream according to the measured data at upstream sections.By setting the upstream monitoring date as the inflow boundary condition,the changing processes of heavy metal manganese(Mn) with different phases in the downstream can be accurately simulated and forecasted.Results showed that the concentration of the suspended phase in the downstream was larger than that in the aqueous phase and sediment phase.With this,the early warning of pollution trends after accidents could be made a few days ahead.It indicates that the impact of sediment on heavy metal should not be ignored in the early warning of tailing pond failure accidents.

尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值研究与应用

尾矿库在线监测预警系统设计中,降雨量预警阈值设定是关系到尾矿库防洪安全的重要问题。目前常采用的降雨量阈值确定方法计算的阈值,漏报概率大、空报率高,不能满足实际需求。本研究在对比常用方法的基础上,提出了基于地区水文特征的降雨量预警阈值确定方法,该方法充分考虑了土壤湿度和地区产汇流特性,大大提高了预警准确率,为尾矿库在线监测预警系统降雨量预警阈值的设定提供参考。

基于三维可视技术的尾矿坝监测系统研究

针对尾矿坝的传统监控方法无法实现空间数据分析和三维可视化这一问题,以及尾矿坝监测预警模式单一等缺点,采用三维GIS技术,实现尾矿坝及周边环境地貌、尾矿坝体结构、尾矿库存、尾矿坝周边居民地和交通环境等场景的三维展示,并在三维GIS的基础上提供了多元化的预警模型,实现了复合指标预警模型的三维GIS尾矿坝监测解决方案。对矿山调查、尾矿坝空间分析、尾矿坝实时监测、尾矿坝安全管理等研究领域具有一定的借鉴作用。

基于调洪演算的尾矿库安全监测预警阈值设置方法

提出了一种基于调洪演算的尾矿库安全监测预警阈值设置新方法。通过对某尾矿库进行调洪演算,得到尾矿库临界安全状况调洪水深,结合规范3级安全监测预警阈值的设置方法,对尾矿库的安全超高、干滩长度和库水位的4级安全监测预警阈值进行设置,将最危险状况作为红色预警,临界安全状况作为蓝色预警,调洪演算的结果状况作为橙色预警,1/2临界安全状况调洪水深对应状况作为黄色预警。这种方法设置的4级安全监测预警阈值更能体现尾矿库的安全状况,有效防止过度预警。

尾矿库溃坝预警体系及预警方法研究

尾矿库溃坝预警信息的辨识、获取和分析,是有效防止尾矿库溃坝的关键技术。在对121起尾矿库溃坝事故统计分析的基础上,基于风险预警原理,对尾矿库溃坝风险预警体系和预警方法进行了分析。研究结果表明:溃坝主要类型是渗透破坏和洪水漫顶;渗透破坏的警素指标包括渗透水质和堆积坝沼泽化,洪水漫顶的警素指标包括降雨、调洪库容和泄水能力,地震液化的警素指标包括地震烈度和滑坡;警源指标体系包括自然警源、固有警源和人为警源3类;溃坝风险综合预警法包括调洪库容现状的获取、入库洪水总量分析、泄流能力分析、调洪演算、渗流分析和抗滑稳定性分析等流程,以确定坝体稳定状况,作为尾矿库预警标准,确保尾矿库安全运行。

区域尾矿库安全监测预警系统设计与构建

为监测区域内多座尾矿库的安全隐患点,且对区域尾矿库溃坝灾害事故预警,提出一个基于三维GIS的尾矿库监测预警系统技术方案。该方案基于空间信息网络访问模式,采用3S技术和分布式网络数据组织服务搭建监测预警系统,并以监测预警系统为核心设计县、乡、矿区管理中心、村级群策群防联动机制支撑的安全监测预警平台。结果表明:技术方案可行,系统实现了管辖区域的多座尾矿库内监测点高效统一监测以及位移、浸润、库水位和水情异常的预警。安全监测预警系统响应时间小于5 s,预警误报率不大于7%。

结合GIS空间分析的老灌河流域尾矿库溃坝事故模拟预警

根据尾矿库溃坝特征,引入泥流水力计算对尾矿库溃坝事故进行计算模拟,并将模拟结果与GIS工具耦合,从空间层面对溃坝事故进程和产生的影响进行动态预测和展示,从而建立尾矿库溃坝事故预警体系,为事故应急工作提供指导。以南水北调中线水源地支流老灌河流域为例,选取流域上下游两个典型尾矿库进行溃坝事故情景模拟,得出上游尾矿库溃坝事故影响范围55km,对该尾矿库下游3~5km处居民区有严重危害,事故影响时间约6~7h;下游尾矿库溃坝事故影响范围13km,主要破坏该尾矿库周边农业资源,事故影响时间约2h。模拟结果在验证本研究实用性的同时,为该流域尾矿库溃坝事故预警应急措施和流域日常安全管理提供决策支持。

基于“天地一体化”指标的尾矿库安全预警技术研究

尾矿库是一项巨大的环境风险源,一旦发生事故,会给周边环境带来严重危害,因而成为环境监管的重点。近年来,尾矿库事故频发,严重危害周边环境安全,使得尾矿库环境应急管理工作面临严峻形势。尾矿库安全预警可为尾矿库自身安全及周边环境安全管控等提供重要决策支持。为此,文章综合前人已有的相关研究成果,在充分利用现有以地面调查指标为主的指标体系的基础上,利用遥感补充获取尾矿库所在区域宏观背景指标信息,以此构建基于"天地一体化"指标和模糊层次分析法的尾矿库安全预警技术方法;并在广西河池市为例,开展该方法的试点应用,对试点尾矿库的安全风险进行评估和识别,针对其中的重点风险尾矿库进行了事故后的影响范围和响应时间的预警分析。相关的技术方法拓展了遥感技术应用,发展了尾矿库预警的方法,同时相关的试点应用成果可为当地尾矿库环境应急管理工作提供支持。

尾矿库溃坝监测预警系统设计研究

通过分析国内外尾矿库事故原因,确定了浸润线、防洪能力、坝体位移和降雨量作为尾矿库安全运行的主要监测指标。并结合现代监测技术设计开发了尾矿库溃坝监测预警系统。介绍了本系统硬件和软件结构及功能。

尾矿库安全预警系统设计

金属矿山尾矿库的在线监测系统对尾矿库安全运行的保障并不充分,因此建立了适应极端气象的尾矿库在线监测系统,同时开发了基于尾矿库小流域精细化气象(降雨)预报的"尾矿库安全预警系统"。该系统实现了根据气象(降雨)预报提前3天对库水位进行预测,同时依据实时监测数据、预测数据,对安全进行综合评估,当不安全因素达到设定值时发出预警,并提示应急措施。这种融在线监测、预测、评估、预警为一体的复合系统能保证尾矿库的安全运行。

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。

基于涵洞积水监测的预警和行程导航系统设计及应用

为解决城市路桥涵洞积水带来的交通堵塞、人员伤亡与财产损失等问题,基于Arduino开发板,设计研发了集水位监测、分级预警、信息发布、多部门协同处置和行程导航为一体的涵洞积水监测预警及行程导航系统.水位监测模块通过浸入式和超声波传感水位计实时采集水位信息,依据不同积水情况发出相应预警,通过多载体信息平台通知市政、城建、环卫等相关部门和人员采取处置措施.水位信息同步上传到行程导航APP平台,司乘人员借助APP及时调整行程.系统具备功能多样、成本低廉、便于维修和可及时升级等特点,有较强市场应用前景和大量受众群体,可推进智慧城市建设.

基于无线传感网络的尾矿库监测预警系统

针对尾矿库破坏特点,以降雨量、渗流为主监测对象,基于无线通讯技术,集成雨量计、渗压计、数据采集传输设备,构建了尾矿库数据采集系统,通过预警号、预警灯、无线预警模块组建了无线声光报警装置,形成了尾矿库无线预警系统;采用网络编程技术,以SQL Server2005为数据库平台,开发了集"感、传、知、用"于一体的尾矿库监测信息数据管理及分析预警软件,实现了监测信息及数据的远程管理、可视化操作、数据分析和远程预警。通过实际工程应用表明,系统能够快速获取并分析监测数据,及时准确地作出预警判断,系统对尾矿库工程安全运行具有重要指导意义。

基于改进CM的尾矿坝体变形4级预警阈值确定方法

为改善我国尾矿库在线监测系统由于重建设、轻利用而导致的事故预警能力被制约的现状,以尾矿坝体变形速率监测指标为研究对象,通过引入改进云模型,根据3E规则确定尾矿坝变形监测的正常运营值边界,建立尾矿库坝体变形速率4级预警阈值确定模型,以湖北省某尾矿库为例进行实例分析。结果表明:通过提出的坝体预警阈值确定方法,可得出尾矿库坝体变形速率黄、橙、红各级预警阀值分别为10.842,16.68,25.02 mm/d;进一步与典型小概率法计算结果对比表明,所提出的尾矿坝变形速率4级预警阈值确定方法更加科学合理,可用于尾矿库重要安全监测指标预警值的确定。