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菜林沟尾矿库在线安全监测

尾矿库地理位置

项目区位于甘肃省徽县柳林镇沙坝、江口两个行政村境内。东经106°06′57″~106°10′11″;北纬33°54′54″~33°56′15″。项目区距宝成铁路线徽县站67km,双石铺68km,徽县县城40km,均有公路相通。除项目区至华双公路23km为矿山简易公路外,其余均为正规公路,交通方便。

尾矿库位于徽县柳林镇菜林沟中上游沟谷中。沟体纵向长约2.5km,延伸较短。

该尾矿库为山谷型,采用湿式排放方式。目前初期坝顶标高下库容还未使用完,未筑堆积坝。初期坝坝高为66m,初期坝坝顶标高为1100m,库内堆存尾砂量约为200万m3,现状滩顶高程约为1094.0m,库现状水位约1092.5m。

2020年8月,徽县发生的持续强降雨,菜林沟尾矿库库区左岸山坡发生3处滑坡,其中1处滑坡造成左岸坡排水明渠堵塞、损毁,目前企业已采用措施疏通排水明渠,架设排水涵管,采用修建抗滑桩、挡土墙及排水渠等工程措施对滑坡段进行治理,并委托核工业天水工程勘察院对尾矿库滑坡位置继续工程勘察,编制《陇南市徽县金徽矿业郭家沟铅锌矿滑坡治理设计方案》。

由于企业已建成尾矿充填系统,尾矿入库量减少,且尾矿粒度变细(原设计:-0.074mm占65%,现状:-0.074mm约占80%),属于重大变更的范畴,目前企业已委托甘肃省水利水电勘测设计研究院对尾矿、废石、填筑料进行测试,以此检验为依据提供给兰州有色冶金设计研究院有限公司完成设计变更(预计2021年3月完成)。



监测目的及任务

通过对尾矿库坝主要技术数据的实时监测监控,巡线员数据的实时查询,监测数据的智能分析等。实时了解该尾矿库坝的安全状态并做出预测预警,为科学决策提供依据。监测目的主要任务包括:

(1)采用实时监测技术,监测尾矿库坝的位移变形及地下水位的变化情况,监测降雨量,内部位移等情况;

(2)采用尾矿库坝监测数据管理系统,用以对监测数据进行接收、管理、曲线成图、报警等;

(3)该监测数据管理系统满足尾矿库坝数据管理中心和市局数据中心以及总站数据中心的数据共享。



总体设计

尾矿库在线监测系统由库区监测点传感器系统和监控调度中心两部分组成一个有机的整体,实现系统的整体建设目标。

1)  库区监测点传感器系统总体设计

库区监测点传感器系统的设计是按照现状进行设计的。按监测项目参数的性质划分,库区监测点传感器系统主要有以下几个部分:

a     坝体地表变形位移测量:采用可以实时获取监测点高精度三维坐标的gnss 位移在线监测系统;

b     坝体浸润线测量传感器:采用振弦式渗压计;

c     库水位:采用雷达物位计;

d     雨量监测:采用翻斗式雨量计;

e     干滩监测:采用超声波物位计;

2)    监控中心总体设计

监控中心由服务器、交换机、存储器、配电设施、消防设施、避雷

等硬件系统和综合监控平台软件系统组成。实现监测数据自动采集、传输、存储、处理分析,综合预警以及网络发布。

3)    远程监控端总体设计

矿山企业尾矿库各级安全管理人员以及政府各级主管部门,根据授权码登录系统,实现对监控参数的远程查看、检查、督导。

4)    系统拓扑架构图


设备选型

根据系统的实际情况及所要达到的技术指标,并参照《全球定位导航系统测量规范》,地灾表面位移监测系统选择华测h3监测专用接收机和配套天线罩。

1)    h3 gnss接收机

h3gnss是一款技术先进、简单易用、可靠稳定的监测专业接收机,其强大的技术性能适合在任何情况下长时间连续工作。h3gnss接收机与大地测量型天线设备集成在一起,并配合核心解算软件,能够最大限度地满足水库大坝、滑坡体、尾矿坝、沉降等变形监测的需要。


设备选型

1)     根据项目实际需求选择hc-sa-3.0振弦渗压计。该渗压计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体内,测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力,并可同步测量埋设点的温度。

根据项目实际需求,选用hc-ca-2.0型固定测斜仪。

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