提高尾矿库安全性的监测方法

2023年11月15日 11:06

  尾矿库是在矿产资源开采过程中产生的固体废弃物,尾矿堆积方式主要有堆坝、排洪坝、堆积坝三种类型。尾矿库的安全直接关系到矿山企业的经济利益和社会稳定。近年来,随着我国经济发展和基础设施建设的不断推进,尾矿库的数量也逐年增多,安全问题日渐凸显,因此,如何有效地保障尾矿库安全也就显得尤为重要。

  尾矿库作为一种特殊的地质灾害体,其安全隐患主要表现在坝体渗透破坏、滑坡、溃坝和洪水漫顶等方面,因此需要对其进行有效的监测,及时发现异常情况并采取相应的措施,保障尾矿库安全。目前常用的监测方法主要有人工巡视监测、物探监测、自动化监测三种。

  1.人工巡视监测

  人工巡视监测是最原始、最简单的监测方法,但也是最常用的监测方法。它具有工作量大、投资少、耗时短等优点,但其缺点是数据容易受外界环境因素的影响,数据采集不连续,容易出现遗漏和误差。

  人工巡视监测主要包括两方面:一是巡视人员的巡视检查,二是监测仪器的定期检查。尾矿库运行过程中,可能会发生一些突发事件,如洪水漫顶、坝体失稳、滑坡等。为了及时发现这些异常情况,需要对尾矿库进行人工巡视监测。由于尾矿库运行过程中坝体状态的变化十分复杂,巡视人员无法对其进行准确的判断和测量,因此只能通过定期检查来了解其变化情况。

  2.物探检测

  物探检测是一种利用地球物理方法探测地质体结构和分布情况的技术手段,通过对尾矿库进行物探检测,可以发现和探测尾矿库的位置、形态、结构、地下水情况等,可为尾矿库的安全管理提供重要依据。

  物探检测主要包括地球物理测井、高密度电法、地震映像等方法,根据其原理可分为电法监测和地震映像监测。电法监测是指利用电磁感应原理,通过电磁波反射探测尾矿库的地下分布情况,而地震映像监测则是利用地震波的传播规律来探测尾矿库的位置、形态和地下水情况等。但物探检测成本较高,且受到很多因素的限制,目前仍难以在尾矿库中得到广泛应用。

  3.自动化监测

  自动化监测是通过先进的电子传感技术、自动控制技术和计算机网络通信技术,将尾矿库内的各类监测仪器连接在一起,进行数据采集、数据处理和数据传输,实现尾矿库安全监测的自动化。随着科技的不断进步,尾矿库安全监测系统逐渐实现了自动化、数字化、网络化和智能化,如智能视频监控系统、远程视频传输系统、在线安全分析系统等,实现了对尾矿库坝体内部变形、位移的实时监测和动态分析。该技术的应用在一定程度上减少了人为干扰因素,提高了尾矿库安全管理水平,降低了事故发生风险,对于保障尾矿库安全运行具有重要意义。

  4.尾矿库在线监测系统

  目前,国内的大部分尾矿库监测系统是以人工巡视为主的在线监测系统,该系统往往不能满足尾矿库在线监测的需求,且因受人力成本和环境条件等因素影响,导致该系统的运行和维护成本较高。此外,人工巡视监测存在一定的局限性,难以及时发现异常情况。因此,有必要开发一种自动化监测系统,该系统能够自动采集尾矿库的各项数据,并将数据通过无线网络传输至管理平台。同时,该系统还可以根据数据分析结果及时反馈到相关人员的手机上,便于及时采取相应的措施。此外,该系统还可以通过云平台实现远程监控和数据共享,确保尾矿库安全生产。

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