[发明专利]尾矿库安全监测预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山企业的尾矿库安全监测预警系统，特别是涉及一种能够在任何气候条件下，不间断地实时采集坝体外部形变、坝体水平位移、坝体沉降数据，并根据专家系统的分析，准确无误判断出坝体安全状态，给出相应预警信息，从而避免坝体事故的发生的尾矿库安全监测预警系统，适于产业界广泛推广应用。

背景技术

目前国内矿山企业的尾矿库安全管理，在涉及库区安全的数据采集方面，都是采取人工巡检和人工携带仪器设备到现场实地测量相关数据，然后由工作人员手工整理后生成报表以供分析、管理、决策应用，此种方式数据采集周期长，且人工观测的精度完全依赖观测人员的工作经验，数据读取受天气变化的影响较大，特殊时段需要的加测，将大大加重工作人员的负担，同时观测资料的可信程度大大降低，不能做到实时、真实反映出实际情况，相关的专家系统更是从无涉足。

我国国内的矿山尾矿坝体，大多采用的是上游筑坝法利用尾矿堆积筑坝而建成，且尾矿库规模都比较大。

目前，在国内尾矿库(坝)上基本上没有实现库区的安全自动化监测系统，也没有坝体稳定性分析和评估的专家系统软件，资料的整理与分析更是滞后于工程与生产运行的需要。由于缺少影响库区安全的数据实时采集系统和监测系统，因此尾矿生产过程中所产生的影响坝体安全的隐患不能及时的被发现，从而直接影响坝体的安全与稳定。

由此可见，上述现有的尾矿库安全监测在设备配置上、在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的尾矿库安全监测预警系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的尾矿库安全监测存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的尾矿库安全监测预警系统，能够改进一般现有的尾矿库安全监测预警系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的尾矿库安全监测存在的缺陷，而提供一种新型结构的尾矿库安全监测预警系统，所要解决的技术问题是使其充分地利用现代的数字化技术及通讯手段，综合各方面的专业学科知识，以及相应的计算机网络系统技术，配套先进的后台大型数据库系统，应用先进的专业软件；使其能够在任何气候条件下，不间断地实时采集坝体外部形变、坝体水平位移、坝体沉降数据，并根据专家系统的分析，准确无误判断出坝体安全状态，给出相应预警信息，从而避免坝体事故的发生，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的尾矿库安全监测存在的缺陷，而提供一种新的尾矿库安全监测预警的坝体浸润线的自动监测方法，所要解决的技术问题是利用传感器技术来采集坝体内部水位数据，然后通过专用的软件系统还原为尾矿坝体的浸润线埋深数据，并通过网络系统传送给系统数据库服务器，实现坝体浸润线的自动监测，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，克服现有的尾矿库安全监测存在的缺陷，而提供一种新的尾矿库安全监测预警的干滩自动监测方法，所要解决的技术问题是使其可以实时掌握库区安全高差和调洪高差这一重要指标数据，真正实现尾矿生产管理和安全监控的数字化，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种尾矿库安全监测预警系统，其包括：基于GPS技术的坝体形变监测预警系统、坝体浸润线自动监测预警系统、干滩(沉积滩)监测预警系统、库区水情及降雨量监测预警系统、智能专家软件系统、以及视频监视系统六大部份，该六大部份分别将所测得的各种数据实时向库区安全监测数据库输送；由上述六大部份组成的尾矿库安全监测预警系统的系统构架，采用了三级构架的结构形式：其最低层构架为原始数据采集层，包括有：浸润线数据采集系统、坝体形变采集系统、干滩数据采集系统、库区水情采集系统，以及视频数据采集系统；其中间层构架为数据处理层，上述的原始数据采集是由数据采集处理子系统进行技术支持，并实时向库区安全监测数据库输送上述的各种数据；所采集的各种原始数据按照一定算法还原后存入后台数据库中；其最高层构架为用户层，采用专家软件子系统对数据库中的数据按照用户的不同需要，根据不同的数学模型进行计算，并给出相应测算结果。