文/本刊记者 李隽樱
尾矿库是由筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所,由于筑坝尾矿粒度细小,通常容易存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大生产安全事故,是一个具有高势能的人造泥石流危险源。所以,对尾矿库要如同监测天气一样实时关注。过去,尾矿库安全运行的主要技术参数均由人工定期用传统仪器到现场进行测量,主要依靠人工巡视、上报,安全监测工作量大、受天气、人工、现场条件等许多因素的影响,可靠性差,时效性差。更细致、更具时效性和可靠性的数据能够为尾矿库带来更大的安全效益。而今,我省株洲广义自动化有限公司率先带领尾矿库监测监控迈入信息化时代。近日,记者来到广义公司,对尾矿库自动监测系统进行了一次系统的了解。
在广义公司系统监测控制室,记者见到了正在运转的GY200型尾矿库监测系统。公司副总经理黄辉介绍道,这套监测系统是一套用于非煤矿山尾矿库安全的在线监测系统,能够监测并显示所有入网企业尾矿库详情,采用分布式监测网络,根据尾矿库安全监测的要求,分别设置了浸润线监测模块、坝体变形监测模块、视频监测模块,实时监控尾矿库的状态,获取尾矿库库内水位、坝体浸润线埋深、干滩长度、坝体位移等物理参数。尾矿库库内水位必须保持在合理的范围内,在确保澄清距离的前提下,尽可能降低库水位。以往人工进行库水位监测,对库内水位以及浸润线的监测不具时效性,且没有对渗透水量进行监控,对其变化趋势不能准确预测与监控,而采用实时监测系统可以解决这个问题,它不仅可以对库水位、坝体浸润线以及渗水量进行监控,而且可以人工调整取样时间,保证监控数据的连续,实时取样,实时将数据传输到管理人员所在平台,大大提高了时效性。
尾矿堆积坝不同于普通人工堤坝,它由排出的松散细小的废渣堆积而成,由于堆积及运行方式的关系,影响其稳定性的因素更多。坝体一旦出现超出标准的位移和沉降,随时有可能导致垮坝。坝体变形监测模块的功能就是监测尾矿库坝体沉降及水平位移变化,并将所测量的坝体沉降及水平位移变化数据通过无线数据传输方式传送给值班监测主机。并对坝体变形超出警戒线的数据进行报警,实时提醒尾矿库管理人员。
坝体浸润线控制是保证尾矿坝稳定性的重要因素,过度的浸润线将导致坝体深层滑坡甚至垮坝。传统人工监测难度大且效率有限,而安装了坝体浸润线监测系统后,能够实时精确监测尾矿坝体内的浸润线埋深,并将数据通过无线传输方式传送给值班监测主机,提醒管理人员实时干涉,防止由于坝体内浸润线过高而导致的溃坝事故。
此外,对于每天的监控详情,系统还能够打印出来以供技术人员进行分析,这对所监控的矿区改进其安全生产方式能够起到促进作用,相当于一个详尽细致的“安全生产工作笔记”。这样,整个系统的存在,如同24小时不间断地对尾矿库进行体检。
这套尾矿库监测系统不仅监测,还有监控作用。黄辉向记者展示了系统的数据监控平台,上面显示着已经安装好监测系统的各家企业的各项即时数据。他告诉记者,这些数据通过系统网络传输回来,在公司的主机上虽然只能显示数字,但在企业的管理平台中心是可以连同实时录像一同看见的。一旦数据出现任何异常,系统能马上报警,不光是企业平台,公司的总平台也能看见;一旦报警,管理人员将立刻对警报做出处理,针对警报部位进行排查整改,整改完善后,系统警报才会消除。
作为公司的忠实客户之一,湖南瑶岗仙矿业有限责任公司对这套系统给予了高度肯定。瑶岗仙公司安环部部长谷家荣告诉记者,就在前一段时间,监测系统曾经发出坝体位移的警报,公司相关人员立即调取录像并迅速赶到警报部位进行整改。与此同时,广义公司的监测系统也发出了警报,公司负责人也以最快速度通知了瑶岗仙公司,当时谷家荣大感诧异:“我都没有想到,原来这个数据还有个联控网络,我们这里发生什么事,广义那边也是一清二楚的。”黄辉告诉记者,虽然公司不从事尾矿库的生产,但系统是公司一手研发,能够让用户的使用效率发挥到最大是他们的最终追求,所以只要警报一响,他们会立即与企业联系,无形之中又多了一份监管力量。
据了解,现在省内一共有八处尾矿库的监测系统已经安装完成并投入使用,省安监局还针对系统专门进行了调研,调研结果认为监测系统能够及时发现安全隐患,尤其在雷、雨、雾天气和人员疲惫时,尾矿库在线监测系统是强有力的安全保障。
值得注意的是,虽然监测系统能够提供详尽细致的监控,但安全管理人员的巡视仍然不可或缺,不能说有了监测系统,尾矿库的安全生产就有了绝对保证。黄辉强调:“这套系统说到底只是几个机器与软件的组合,关键还在于使用它的人。”他告诉记者,每一次公司技术人员下到企业去安装系统时,都会跟客户特别交代,绝对不能过度依赖系统,管理人员的巡查和监测才是最根本的。这一点,衡阳水口山斋家冲尾矿库主管科长邱辉也深表认同,他说:“安全生产一直都是我们公司最重视的工作,这套系统装好以后,很好地辅助了我们的日常监管工作,根据这些细致可靠的实时动态,实现了人机合一,工作当然也就做得更好。”
尽管尾矿库监测系统现在已经投入使用,但系统的完善升级是持续不断的,黄辉说:“我们下一步,就是要遵照省安监局的要求,让我们的系统网络与相关监管部门的管理网络相结合,将监测的数据实时同步到相关监管部门去,让它能够更好地发挥监控作用。”
① 锡矿山闪星锑业有限责任公司尾矿库在线监测系统设备定位图② 湖南瑶岗仙矿业有限责任公司负责人及相关管理人员在查看刚刚安装好的尾矿库在线监测系统③ 株洲县黄竹水区已经安装好的尾矿库监测系统