[发明专利]一种尾矿库溃坝应急仿真演练系统、装置及方法

说明书

本发明涉及一种尾矿库溃坝应急仿真演练系统、装置及方法，首先利用无人机建模生成高精度的尾矿库及下游区域三维模型，然后构建尾矿库溃坝情景事件，利用尾矿库溃坝情景事件和尾矿库及下游区域三维模型进行尾矿库溃坝三维数值模拟，生成尾矿库溃坝事故情景报告，最后根据尾矿库及下游区域三维模型、尾矿库溃坝事故情景报告和尾矿库溃坝情景事件进行尾矿库溃坝应急仿真演练，实现有效地尾矿库溃坝事故应急演练，提升尾矿库应急救援能力，最大程度上降低尾矿库溃坝所带来的损失。

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，特别是涉及一种尾矿库溃坝应急仿真演练系统、装置及方法。

背景技术

矿产资源的开发对国家经济起着积极的促进作用，然而其开发过程中会产生大量有害的矿渣，尾矿库是专门用来存储这种有害矿渣的场所。因其存储物质的特殊性，尾矿库是一个具有高势能的人造危险源，一旦发生溃坝事故，将对下游居民和环境造成不可估量的伤害。因此，如何强化尾矿库安全管理与应急管理，对可能发生的溃坝事故做出迅速、有效的响应，提升尾矿库应急救援能力是目前亟待解决的问题。

由于尾矿库溃坝事故大多具有突发性，因此溃坝事故发生后的应急救援速度尤为重要。提高应急救援速度的首要条件就是确定若尾矿库一旦发生溃坝，下泄尾砂的流经区域以及对脆弱地物造成的影响。这些信息可以通过尾矿库溃坝模拟获取，数值模拟技术是通过计算机软件建立尾矿库模型，将模型导入流体力学分析软件中模拟尾矿库溃坝过程，然而目前尾矿库数值模拟在建模方面大多都进行了简化，忽略了尾矿库实际地形对溃坝事故的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种尾矿库溃坝应急仿真演练系统、装置及方法，以结合尾矿库实际地形对尾矿库溃坝事故进行应急仿真演练，实现有效地尾矿库溃坝事故应急演练，提升尾矿库应急救援能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种尾矿库溃坝应急仿真演练系统，所述系统包括：无人机遥感建模单元、溃坝情景构建单元和应急仿真演练单元；

所述无人机遥感建模单元分别与所述溃坝情景构建单元和所述应急仿真演练单元连接，所述无人机遥感建模单元用于获取无人机拍摄的尾矿库及下游区域的遥感影像，根据所述遥感影像构建尾矿库及下游区域三维模型，并将尾矿库及下游区域三维模型分别传输至所述溃坝情景构建单元和所述应急仿真演练单元；

所述溃坝情景构建单元与所述应急仿真演练单元连接，所述溃坝情景构建单元用于构建尾矿库溃坝情景事件，并结合尾矿库及下游区域三维模型进行尾矿库溃坝三维数值模拟，生成尾矿库溃坝事故情景报告，同时将尾矿库溃坝事故情景报告和尾矿库溃坝情景事件均传输至应急仿真演练单元；

所述应急仿真演练单元用于根据尾矿库及下游区域三维模型、尾矿库溃坝事故情景报告和尾矿库溃坝情景事件进行尾矿库溃坝应急仿真演练。

可选的，所述无人机遥感建模单元包括：尾矿库及下游区域影像获取模块、影像校正模块、数字三维模型建立模块和尾矿库三维建模模块；

尾矿库及下游区域影像获取模块与影像校正模块连接，所述尾矿库及下游区域影像获取模块用于获取无人机拍摄的尾矿库及下游区域的遥感影像；

影像校正模块与数字三维模型建立模块连接，所述影像校正模块用于对所述遥感影像进行校正，获得校正后的遥感影像；

数字三维模型建立模块与尾矿库三维建模模块连接，所述数字三维模型建立模块用于根据校正后的遥感影像建立尾矿库及下游区域的地面数字高程模型；

影像校正模块与尾矿库三维建模模块连接，所述尾矿库三维建模模块用于根据校正后的遥感影像和地面数字高程模型构建尾矿库及下游区域三维模型。

可选的，所述溃坝情景构建单元包括：溃坝事故情景构建模块、溃坝事故情景应用模块和溃坝事故情景报告生成模块；