浅淡尾矿库安全在线监测系统

张强

（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 330031）

浅淡尾矿库安全在线监测系统

张强

（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 330031）

介绍了尾矿库在线监测系统监测的主要内容及相关仪器设备的应用。相对于人工传统监测，尾矿库在线监测系统能够实现重要监测指标在各种气候条件下的连续实时监测，大幅降低尾矿库管理人员的工作强度，监测数据的精度高。并对尾矿库在线监测系统的发展提出了一些看法和建议。

尾矿库；安全在线监测系统；仪器设备；优势；发展方向

0 引言

根据国家安全监管总局调查统计，到2008年年底，已普查申报登记的尾矿库有12 655座，其中正常库占61.2%,危库、险库、病库占38.8%[1]。从统计数据不难看出，相当数量的尾矿库目前处于有潜在危险的运行阶段，属重大的危险源，存在巨大的安全隐患。随着尾矿库服务年限的增长，尾矿库库容越来越大，尾矿坝越筑越高，尾矿库垮坝所带来的危害及损失也越来越大。随着国民经济的飞速发展和国民地位的不断提高，尾矿库的安全也是越来越受到重视。为了有效管理尾矿库，减少和防止尾矿库重大事故的发生，尾矿库安全在线监测系统在尾矿库运行及闭库中的应用也越来越广泛。

1 监测内容及相关仪器设备的应用

1.1 库水位监测[2-4]

尾矿库内存有大量的尾矿浆沉淀液，库水位监测的目的是根据水位的高低，判断该库防洪能力是否满足安全要求。采用超声波液位计、雷达液位计或激光液位计等进行监测，主要是用仪器通过远程无线传输方式测出最终库水位[5]。

1.2 浸润线监测

尾矿坝体浸润线是尾矿库区安全监测的一个重要指标，通常采用振弦式孔压传感器、光纤渗压传感器和振弦式渗压计等进行监测，主要是通过在坝体内钻孔埋设测压管，测压管内放入传感器，实时采集管内水位数据，从而自动测量坝体浸润线埋深。

1.3 干滩监测

干滩监测的内容包括滩顶高程、干滩长度、干滩坡度等，检测仪器通常采用超声波液位计、雷达液位计、激光液位计及移动GPS等，主要是利用干滩高程关键监测点监测出干滩高程，再根据测点间的距离计算出干滩坡度。最后再结合库水位得出实际的干滩长度。

1.4 坝体变形及位移监测

坝体变形及位移的多少直接关系到坝体的稳定与否，因此监测数据必须精确。通常采用GPS、全自动全站仪、侧斜仪等进行监测。主要是通过坝面监测点与基点相对位置的比对，确定监测点的位移。

1.5 可视化监测

可视化监测可以更准确、及时、全面了解尾矿库实时动态，能够更直观地观察尾矿库生产放矿及筑坝运行等情况。可视化监测通过现场摄像机实时拍摄并传输数据到控制室显示屏幕实现。

2 优势

人工采用传统仪器到现场进行测量虽然也能够取得大量数据，但人工观测方法存在着明显的缺陷，例如：人工观测周期长，误差大，信息量小，工作量大；监测数据容易受天气、人为因素和现场条件等许多因素的影响，数据资料的整理与分析滞后，不能充分应用监测成果为尾矿库的日常安全管理工作服务。

相对于人工传统监测，在线监测系统能够很好地弥补上述不足，实现尾矿库位移、变形、浸润线等重要监测指标在各种气候条件下的连续实时监测，通过与人工监测的数据相对比及分析，在线监测系统监测数据的准确性和可靠性均强于传统人工监测。

3 发展方向探讨

目前我国尾矿库在线监测系统的发展是迅猛的，在尾矿库管理及运行过程中收到的实际效果也是显著的。笔者在工作中对尾矿库安全在线监测系统有一定了解及探索，有几点想法，提出来与大家一起探讨。

1）目前安装有尾矿库安全在线监测系统的尾矿库大部分是3等及3等以上尾矿库。而根据国家安全监管总局调查统计，到2008年年底，已普查申报登记的1.2万余座尾矿库中，3等及3等以上的尾矿库为800余座[1]，显而易见，我国尾矿库绝大部分是中小型尾矿库。不难看出，尾矿库在线监测系统安装的普及度还不是很高。

2）尾矿库在线监测系统虽然具有它的优越性，但还不能完全替代尾矿库的日常管理工作。尾矿库在线监测系统的管理功能还有待开发及完善。

3）我国专业的尾矿库技术及管理人员比较稀缺，对尾矿库安全在线监测系统的认识及操控方面还不是很熟悉。对尾矿库技术及管理人员关于尾矿库在线监测系统的控制及管理方面的培训还不是做得很到位，有待加强[3]。

4）我国国产的尾矿库在线监测系统仪器设备与进口设备相比，无论从精度还是稳定性来说还有一定的差距，另外我国尾矿库安装监测仪器设备的成本较高；因此改进仪器设备，降低安装仪器设备的成本，将是我国尾矿库在线监测系统的一个重要发展方向。

4 结束语

随着国民经济的飞速发展，我国矿产资源的开采及利用也得到了飞跃的发展，各种矿山的尾矿库数量也越来越多，而近来频发的尾矿库安全事故，使得我国尾矿库的安全形势越发严峻。

尾矿库安全在线监测系统的应用，便于企业和安全监管部门快速掌握与尾矿库安全密切相关的技术指标的最新动态，有利于及时掌握尾矿库的运行状况和安全现状；不仅保证了尾矿库的安全稳定运行，还大幅降低了尾矿库管理人员的工作强度，保障了库区周边企业正常运转及库区人民群众的生命财产安全，避免因尾矿库事故而造成的生命、财产损失及环境污染。因此，尾矿库安全在线监测系统的应用具有显著的经济效益、社会效益，值得继续研究和推广。

[1]谢旭阳，王云海，张兴凯，等.我国尾矿库数据库的建立[J].中国安全生产科学技术，2008，4（4）：53-56.

[2]杨小聪，袁子清，周汉民，等.尾矿库安全在线监测系统在铜矿峪矿尾矿库的应用[J].金属矿山，2010（增刊号）：70-72.

[3]田文旗，薜剑光.尾矿库安全技术与管理[M].北京：煤炭工业出版社，2006.

[4]AQ2030-2010,尾矿库安全监测技术规范[S].

[5]陈善刚，苏军，袁子清，等.尾矿库安全在线监测技术探讨[J].有色金属：选矿部分，2011（3）：69-72.

Brief Discussion on On-line Security Monitoring System of Tailings Storage

ZHANG Qiang
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

The paper introduces main contents of on-line security monitoring system of tailings storage and application of the relevant instrument equipment.Comparing to conventional manual monitoring,on-line monitoring system of tailings storage can realize continuous real-time monitoring of the important monitoring indexes under the various climatic conditions,by which power of work of administrative staff can be reduced and high accuracy of monitoring data will be obtained.Meanwhile,the paper puts forward some views and suggestions on development of on-line monitoring system of tailings storage.

tailings storage;on-line security monitoring system;instrument equipment;advantage;development direction

TD76

B

1004-4345（2014）01-0000-00

2013-07-08

国家科技支撑计划课题(2012BAK09B00)。

张强（1986—），男，主要从事水工专业设计研究及工程项目设备采购工作。