[发明专利]尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预先获取的初始溃坝影响参数建立可冲蚀坝漫顶溃决模型；

基于所述可冲蚀坝漫顶溃决模型计算尾矿库溃坝后的下泄流量及溃口展宽；

通过预先建立的平面二维溃坝洪水演进模型，确定下游沟道的溃坝影响数据；

根据所述下泄流量、所述溃口展宽以及所述下游沟道的溃坝影响数据对溃坝风险进行预估，并确定应急响应分级。

2.根据权利要求1所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述初始溃坝影响参数至少包括初始尾矿库内水位、库容变化曲线、溃口参数及入流流量；

所述基于预先获取的初始溃坝影响参数建立可冲蚀坝漫顶溃决模型的步骤，包括：

基于所述预先获取的初始溃坝影响参数，根据边岸侵蚀和崩塌原则建立所述可冲蚀坝漫顶溃决模型。

3.根据权利要求1所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述基于所述可冲蚀坝漫顶溃决模型计算尾矿库溃坝后的下泄流量及溃口展宽的步骤，包括：

基于所述可冲蚀坝漫顶溃决模型计算散粒体堆积坝漫顶溃决时库内水深变化数据和顶部坝体冲刷变化数据；

基于所述库内水深变化数据和所述顶部坝体冲刷变化数据确定所述下泄流量；

基于所述顶部坝体冲刷变化数据得到的侧向侵蚀和重力失稳引起的塌岸确定所述溃口展宽。

4.根据权利要求3所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，基于所述库内水深变化数据和所述顶部坝体冲刷变化数据确定所述下泄流量的步骤，包括：

基于改进的欧拉法对所述库内水深变化数据和顶部坝体冲刷变化数据进行计算，得到初始下泄流量；

对所述初始下泄流量进行校正，得到校正后的下泄流量。

5.根据权利要求1所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述平面二维溃坝洪水演进模型的建立步骤，包括：

基于交替方向隐式原则建立初始的平面二维溃坝洪水演进模型；

对所述初始的平面二维溃坝洪水演进模型进行质量集中处理和时间校正处理，得到所述平面二维溃坝洪水演进模型。

6.根据权利要求1所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述通过预先建立的平面二维溃坝洪水演进模型，确定下游沟道的溃坝影响数据的步骤，包括：

通过预先建立的平面二维溃坝洪水演进模型，根据原始沟道地形的高程信息得到下游沟道流场的模拟分布；

利用流场及水流挟沙力公式模拟出不同沟道位置沉积物输送情况，得到下游沟道的预设距离的淤积情况；

对下游沟道的预设距离的淤积情况进行迭代操作直至收敛，确定尾矿库溃坝后对下游沟道的预设距离的溃坝影响数据；其中，所述溃坝影响数据至少包括沟道断面沿程洪水流量、洪峰流量、洪水到达时间、洪峰到达时间、洪水淹没高度、尾砂淤积深度的数据信息。

7.根据权利要求1所述的尾矿库溃坝风险预估及应急响应方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于对溃坝风险进行预估得到的风险预估结果进行风险等级划分，以便基于划分的所述风险等级进行相应等级的预设的应急响应。

8.一种尾矿库溃坝风险预估及应急响应装置，其特征在于，所述装置应用于尾矿库溃坝；所述装置包括：

模型建立模块，用于基于预先获取的初始溃坝影响参数建立可冲蚀坝漫顶溃决模型；

溃坝冲刷模拟模块，用于基于所述可冲蚀坝漫顶溃决模型计算尾矿库溃坝后的下泄流量及溃口展宽；

下游沟道泥流运动模拟模块，用于通过预先建立的平面二维溃坝洪水演进模型，确定下游沟道的溃坝影响数据；

风险预估及应急响应模块，用于根据所述下泄流量、所述溃口展宽以及所述下游沟道的溃坝影响数据对溃坝风险进行预估，并确定应急响应分级。