[发明专利]尾矿库分层指标安全评估和预警方法与系统

权利要求书

1.一种尾矿库分层指标安全评估和预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1)建立三级安全指标体系，包括堆存系统、排洪系统、风险系统、管理系统四个二级指标，十五个三级指标；

步骤2)建立尾矿库安全评估模型，利用所述安全指标体系评估尾矿库整体的安全状态；

步骤3)建立尾矿库安全预警模型，进行报警判定；安全预警模型通过实时采集的数据和网络传输过来的气象预报信息综合计算出汛期中未来库水位的动态变化曲线，利用安全评估模型依据测量的实时采集数据对尾矿库进行综合的安全评估打分，再根据评估得分做危险趋势分级，然后将分级信息放进库水位—溃坝模型和预测的库水位值综合计算溃坝风险，依据风险进行预警判定。

2.根据权利要求1所述的尾矿库分层指标安全评估和预警方法，其特征在于，步骤1)中堆存系统的三级指标包括库水位、浸润线、干滩长度、坝体形变位移、渗流量和降雨量，排洪系统的三级指标包括排洪构筑物数量、构筑物质量，风险系统的三级指标包括库区容量、使用年限、周围环境、尾矿库等级，管理系统的三级指标包括管理人员素质、管理机制运行、库区日常检查。

3.根据权利要求2所述的尾矿库分层指标安全评估和预警方法，其特征在于，步骤2)中，对于排洪系统、风险系统、管理系统下的三级指标运用安全检查表法，根据相关安全规定、准则以及实际情况依据若干名专家打分获得安全情况，相关专家各自打分的可行度基于信息熵的方法确定各自的权重；对于堆存系统下的三级指标，运用模糊综合评价方法，将各个单因素模糊化，并给予每个单因素一定的权重，通过模糊变化得到综合的评判结果；二级指标根据上述方法按照彼此优先关系以及专家确定各自权重，最后结合安全等级模糊特征量，从而得出一级指标即尾矿库整体的安全状态。

4.根据权利要求2所述的尾矿库分层指标安全评估和预警方法，其特征在于，步骤1)中坝体形变位移的计算方式为：在坝体上设置多个传感器，根据其分布位置不同将其分成不同的组，因其重要性不同确定不同权重，并在传感器所分布的具体位置设置其评估分数的所占比重；在最低层的分组中，传感器的融合取其均值。

5.根据权利要求2所述的尾矿库分层指标安全评估和预警方法，其特征在于，步骤1)中浸润线的计算方式为：将浸润线传感器根据东西分布分为四组，根据所测浸润线值的重要程度不同分配以不同的权重，每一组浸润线监测管根据不同的埋深连接一条埋深基准线，另外根据每一个监测管的三级阈值划定三条阈值线分别表示三种不同的等级预警，然后以埋深基准线为横轴转换坐标，当监测管测得一组数据时，这条实测线与三条阈值线所围成的面积占总面积的比例即该级预警的隶属度，再综合每一组的权重，便可得到最后的综合值。

6.一种尾矿库分层指标安全评估和预警系统，其特征在于，包括尾矿库数据处理服务器与监测主机，尾矿库数据处理服务器用于对气象信息和库水位进行数据预处理，监测主机包括水位预测模块与安全评估模块，水位预测模块用于将处理后的数据送入降雨量—库水位模型进行计算，输出显示库水位预测曲线；安全评估模块用于依据测量的实时采集数据对尾矿库进行综合的安全评估打分，再根据评估得分做危险趋势分级，然后将分级信息放进库水位—溃坝模型和预测的库水位值综合计算溃坝风险，依据风险进行预警判定。

7.根据权利要求6所述的尾矿库分层指标安全评估和预警系统，其特征在于，所述安全评估模块利用三级安全指标体系评估尾矿库整体的安全状态，安全指标体系包括堆存系统、排洪系统、风险系统、管理系统四个二级指标，十五个三级指标。

8.根据权利要求7所述的尾矿库分层指标安全评估和预警系统，其特征在于，所述堆存系统的三级指标包括库水位、浸润线、干滩长度、坝体形变位移、渗流量和降雨量，排洪系统的三级指标包括排洪构筑物数量、构筑物质量，风险系统的三级指标包括库区容量、使用年限、周围环境、尾矿库等级，管理系统的三级指标包括管理人员素质、管理机制运行、库区日常检查。