什么是尾礦庫 ?
尾礦是指選礦廠在特定經濟技術條件下,選別出礦料中的"有用組分"后所排放的礦石殘渣或其他工業廢渣;尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構建的用來堆存尾礦的場所,常見于礦山、冶金、化工等行業。
尾礦庫的形式多樣,根據存放的尾礦性質分類,常見的有干式堆積尾礦庫、膠結尾礦庫、漿態尾礦庫和液態尾礦庫;根據尾礦庫的結構分類,有利用自然地形、自然河谷等地理條件形成的天然尾礦庫,也有通過人工開挖、填筑等方式構建的人工尾礦庫。人工尾礦庫還可以進一步分為利用土石材料堆筑而成的土壩尾礦庫及利用石材和膠凝材料堆筑而成的石壩尾礦庫;根據尾礦庫的位置不同,還有山谷型尾礦庫、傍山型尾礦庫、平地型尾礦庫、截河型尾礦庫等。
為什么要對尾礦庫進行安全監測
尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流危險源,物料常呈流塑狀,存在潰壩、坍塌危險,一旦失事,容易造成重大人員傷亡、財產損失以及環境污染,這些事件不僅受到了社會的高度關注,也給尾礦規范處置敲響了警鐘。
2008年9月8日7時58分,山西省襄汾縣新塔礦業有限公司新塔礦區980平硐尾礦庫發生特別重大潰壩事故。事故泄容量26.8萬立方米,造成277人死亡、4人失蹤、33人受傷,直接經濟損失達9619.2萬元。
湖北省《全省尾礦庫安全風險管控十條措施》中通報,2019年1月25日,巴西淡水河谷礦業公司位于米納斯吉拉斯州的一座尾礦庫發生潰壩,造成165人死亡,160人失蹤。
如何對尾礦庫進行安全監測 ?
GNSS位移監測站——是山東仁科專門針對地質災害監測而研發的設備,能夠對地表位移和建筑物形變進行監測。
GNSS位移監測站常與環境監控平臺和4G語音報警器組成GNSS位移監測系統,是尾礦庫安全監測的絕佳選擇!還可以廣泛應用于山體滑坡、邊坡、水庫大壩、地面/地表沉降、橋梁形變、高速公路/鐵路等場景。
尾礦庫安全監測解決方案——GNSS位移監測系統有哪些優勢 ?
# 全球導航衛星系統 #
GNSS位移監測站通過衛星定位技術,來監測地表位移變化的設備。
GNSS 的全稱是全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System),是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統,以便實現導航、定位、授時等功能,能夠有效監測尾礦庫的位移變化數據,避免潰壩等事故發生。
# 防護措施全面到位 #
尾礦庫周邊環境通常比較惡劣,如風大、塵土多、溫差大等,為了適應于各種惡劣的尾礦庫環境,GNSS位移監測站具有高度集成的優勢,且重要元器件均由防水、防塵的金屬電控箱保護;線纜也采用內部走線的方式,避免被外部鳥獸啄咬。
# 藍牙配置簡便快捷 #
只需要在手機中下載“碰一碰藍牙配置”軟件,即可實現一鍵配置,包括基礎信息(設備名稱、版本、模塊狀態、ICCID卡號等)、基本參數(目標地址和端口、上傳間隔、存儲模式、信道等)、定位配置(經緯度、立桿高度、模式等)。
# 無需現場布線,無距離限制 #
尾礦庫一般建在山區或丘陵地帶,占地面積較大且地形較為復雜,經常需要進行大規模的開挖和填充,本身存在許多不穩定因素,供電布線都不方便。GNSS位移監測系統中的基準站和測量站均采用低功耗設計,配備太陽能供電系統,可長時間監測;均采用4G無線傳輸方式,無需現場布線,無視地形、距離、障礙物限制,只要有基站覆蓋的位置,都可以將監測數據傳輸至環境監控平臺。
# 數據實時監測 #
無論是天然尾礦庫還是人工尾礦庫,都不能百分百保證“絕對安全”,當尾礦庫設施的設計、施工或管理不能滿足要求時,都會有潰壩、坍塌風險,通過監測可以及早發現異常情況并采取措施進行處理,避免了潛在的安全隱患。
管理員可以在平臺上查看設備所在經緯度位置、海拔高度、定位狀態、垂直/水平位移量、剩余電量的實時數據,以便及時遠程對現場工作人員做出指示,降低潰壩風險。
# 歷史數據查詢 #
細微的變化僅靠眼睛無法察覺,日積月累才能顯現。環境監控平臺擁有歷史數據板塊,管理員可以在平臺中按照時間查詢往期歷史數據進行分析。
還專門設計了GNSS位移監測系統 【大屏可視化界面】,能夠更直觀的呈現出水平位移變化、垂直位移變化和位置信息變化趨勢圖、最大位移圖等,以便幫助管理員及時發現潛在風險,做出防護措施。
# 多方式監測預警 #
信息傳遞是否及時是人們能否快速避險的決定性因素,GNSS位移監測系統具有多重預警功能,能夠為周圍人們帶來多重保障!
管理員可以提前為水平/垂直位移變化設置安全閾值,當GNSS位移監測站監測到的數值超過安全閾值時,平臺會自動以頁面數據變紅、彈窗、聲音、短信、電話、郵件、微信的方式向管理員發出提醒,防止管理員錯過提示信息。
與此同時,還可以搭配4G語音報警器來使用,將4G語音報警器安裝在尾礦庫易受災區,通常包括尾礦庫下游的居民區、工廠、交通要道等,一旦設備采集到環境監控平臺的報警信息,便會以語音播報的方式進行提醒,讓消息傳達到位,使人們能夠及時采取應急措施。管理員還可以給4G語音報警器打電話或發短信,通過電話喊話或短信內容播報的方式向人們傳達重要消息,引導人們完成避險。
# 關聯現場監控 #
除了能夠在平臺上查看GNSS位移監測站對尾礦庫24小時實時監測的數據,環境監控平臺還支持關聯尾礦庫周圍安裝的攝像頭,將監控畫面同步在平臺中,管理員可以遠程查看現場實時情況,保障尾礦庫的建設和運行安全,防止意外發生。
# 多人數據共享 #
平臺支持多人同時登錄查看數據,也支持管理員為不同的工作人員設置子賬號,并分配相關權限,實現數據共享,增加了信息傳遞速率、加快了工作效率,同時管理員也可以清楚的看到不同賬號對平臺進行的操作事項,本著誰監督誰負責的原則,降低了工作人員偷奸耍滑的概率,提升了工作人員的責任意識。
在文章中,我們著重介紹了GNSS位移監測系統在尾礦庫中的應用,但是不單單尾礦庫需要進行安全監測,采礦的全過程都應該使用專業的測量儀器進行合理規劃,例如礦山生產區、礦山采空區、礦山邊坡等。另外,也不要忘記文章開頭提到的山體滑坡、邊坡、水庫大壩、地面/地表沉降、橋梁形變、高速公路/鐵路等場景也可以進行使用哦。
通過使用GNSS位移監測系統,我們可以實現大范圍、高精度的位移監測,為地質災害防控、工程安全等領域提供重要的數據支持和預警,及時發現潛在的安全隱患,保障人民生命財產安全和生態環境可持續發展。