基于贝叶斯决策的尾矿坝干滩长度预警研究

为合理确定尾矿坝干滩长度的监测预警阈值,首先,分析干滩长度和渗透系数的变化特性,结合尾矿坝稳定性分析与贝叶斯决策理论,将干滩长度数据离散化,采用随机变量表示干滩长度的不确定性;然后,依据相关规程将坝体安全系数的范围离散化,建立安全系数与干滩长度间关联的贝叶斯决策模型,并依据最小风险分析原则划分贝叶斯决策分类,再通过最大后验概率确定干滩长度的预警阈值;最后,将该预警模型应用于陕西某尾矿库的干滩长度预警。研究表明：当干滩长度小于170 m时,该尾矿坝存在溃坝风险,通过排渗可使干滩长度增加至175 m以满足坝体稳定性要求。贝叶斯决策预警数据与企业监测数据吻合,预警阈值能客观反应尾矿坝的稳定性状况。     

基于视觉测量的尾矿库干滩长度监测

干滩长度是尾矿库安全运行的一个重要指标，长期以来干滩长度的测量没有一个准确可靠的方法。根据尾矿库的特征设计了基于摄影测量技术的干滩长度测量方法，并通过实验和现场实际测量验证了该方法的可行性。该方法具有实施方便、测量误差小的特点，为尾矿库干滩长度的测量提供了切实可行的方法，具有广泛的应用价值。     

一种用于尾矿库干滩长度在线监测的新方法

通过分析当前常用干滩长度在线监测方法所适应的条件及其存在的问题,提出了一种可用于干滩长度在线监测的新方法——渗流反推法,其基本原理是通过在干滩面上依次布置一定数量的渗压计,以获取实时的浸润线,然后通过建立浸润线的库长-坝高坐标系,再结合库水位,通过解算浸润线与库水位方程组,计算出尾矿库的干滩长度。该方法具有适应性强,监测准确,费用低、操作与维护简单、抗雷电能力强等优点,为干滩长度在线监测新方法的探索提供了参考。     

降雨对尾矿库渗流场的动态影响

尾矿库能否安全运行的影响因素之一就是渗流问题。而降雨又是影响尾矿库渗流场的一个重要因素。运用ANSYS有限元软件的热力学模块建模,计算了3种干滩长度、3种降雨量及7种雨型,共计63种组合工况。分析计算发现,降雨时干滩长度越长,尾矿库出口节点渗透压上升越高。由此可知降雨时,如果尾矿库干滩面未做防渗排水防护措施,那么干滩长度越长对坝体的稳定越不利。建议尾矿库工程设计过程中考虑在干滩面设置防渗排水设施。     

汛期预防尾矿库溃坝 请学习这些知识把好关

正有哪些防范措施?加强安全监测尾矿库溃坝事故常在汛期发生,此时应加大监测力度:尾矿库干滩是否已经形成,干滩长度是否与设计要求相符合,排水构筑物是否完好通畅,库区周边有无引发地质灾害的不利条件,泥石流拦截设施是否完好有效。尾矿库坝体边坡是否符合设计要求,是否产生隆起或者塌陷;坝体表面是否有冲刷的现象,有无裂缝。若     

渗流-应力耦合作用下尾矿库稳定性的三维数值分析

尾矿坝稳定性分析对尾矿库运行具有重要的意义,数值模型的建立是尾矿库稳定性分析的关键因素之一。根据某尾矿库工程实际,利用3Dmine与Midas/GTS软件建立了三维数值模型,基于渗流-应力耦合机理,研究了干滩长度对尾矿库坝体稳定性的影响机理。结果表明:1)渗流作用对尾矿库稳定性影响较大;2)在渗流-应力耦合作用下,随干滩长度减小,尾矿坝孔隙水压力逐渐增大,而整体位移量逐渐减小,最大位移区域从尾黏土层逐渐扩大到尾粉土层,尾矿库安全系数逐渐减小;3)得出了适用于该尾矿库的干滩长度与安全系数之间的函数关系。数值模拟结果显示,洪水工况下尾矿库安全系数为1.112 5,小于《尾矿库安全技术规程》规定的二等坝安全系数1.15。因此,应加强尾矿库的安全管理,以保障尾矿库后期的安全运行。     

尾矿库安全运行的保障——“尾矿库隐患无损诊断风险分级与监测预警技术研究”

尾矿库隐患无损诊断、风险分级与监测预警技术研究,以防止尾矿库引发安全事故为目的,针对尾矿库溃坝隐患探测、灾害预防、在线监测预警所遇到的关键技术问题进行了研究。该研究成果已分别在9个尾矿库建立了在线监测与预警系统,并探测、诊断出12座尾矿坝坝内裂缝、松散软弱夹层等隐患,为隐患治理提供了依据。     

尾矿库安全生产红线划定研究

我国自开展尾矿库专项整治和综合治理行动以来,取得了显著成效,但尾矿库安全风险仍在逐渐增加,易诱发重特大事故,急需进一步研究其安全科技支撑技术。以尾矿库自身安全、堆排现状、溃坝影响、调洪能力等安全生产防控为研究出发点,整合高分对地观测技术、三维激光扫描技术和设计规范,研究划定了尾矿库上游汇水红线、最终堆排红线、下游影响红线、干滩警戒红线等四条安全生产红线。通过案例分析表明,研究划定的尾矿库安全生产红线能够有效地排查尾矿库区域性安全风险。     

基于改进CM的尾矿坝体变形4级预警阈值确定方法*

为改善我国尾矿库在线监测系统由于重建设、轻利用而导致的事故预警能力被制约的现状,以尾矿坝体变形速率监测指标为研究对象,通过引入改进云模型,根据3E规则确定尾矿坝变形监测的正常运营值边界,建立尾矿库坝体变形速率4级预警阈值确定模型,以湖北省某尾矿库为例进行实例分析。结果表明:通过提出的坝体预警阈值确定方法,可得出尾矿库坝体变形速率黄、橙、红各级预警阀值分别为10.842,16.68,25.02 mm/d;进一步与典型小概率法计算结果对比表明,所提出的尾矿坝变形速率4级预警阈值确定方法更加科学合理,可用于尾矿库重要安全监测指标预警值的确定。     

尾矿库区域预警指标体系的建立

从尾矿库本身安全、地质条件、气象条件、人为因素等4个方面分析了尾矿库灾害的影响因素;根据预警指标选取的原则,结合尾矿库事故对下游人员和财产的影响,建立了尾矿库区域预警指标体系;选取尾矿库危险等级、地形坡度、地质构造及条件、最新日雨量、5日累积雨量、采矿现象、爆破现象、下游人数、下游财产等9个指标作为尾矿库区域预警指标;根据尾矿库预警级别,确定了尾矿库预警指标的取值范围。尾矿库区域预警指标体系建立为尾矿库的区域预警提供了基础依据。     

基于BP神经网络和SVR的Fund?o尾矿坝排水数据预测对比研究

针对尾矿库运行过程中安全预警问题,选取2015年巴西Samarco铁矿溃坝事故案例,研究BP神经网络和SVR方法在排水数据预测的适用性。综合分析了排水数据的复杂且非线性的特点,以库水位、降雨量和干滩长度为输入特征,采用上述2个模型对尾矿坝排水数据进行预测。研究结果表明:基于BP神经网络预测结果的最大相对误差不高于4.35%;基于SVR算法的最大相对误差不高于9.21%;Fundo坝的排水预测结果是可行的,BP神经网络的预测精度更高,而SVR模型的运算速度更快。研究结果可为矿山安全工作的快速响应和溃坝预警提供信息支撑和参考依据。     

“全国尾矿库及在线监测系统建设应用情况调查系统”研发成功并率先在江西省示范应用

正2020年4月11日,全国尾矿库及在线监测系统建设应用情况调查系统(以下简称"调查系统")以江西省为试点省份,率先开展示范应用,全国尾矿库摸底调查工作正式启动。调查系统是按照2020年度应急管理部尾矿库安全生产风险监测预警系统建设工作部署,为进一步摸清目前全国尾矿库的准确基数和在线监测系统的建设应用情况,加快推进全国尾矿库安全生产风险监测预警系统建设和联网接入工作,在应急管理部科信司和基础司的指导下,中国安全生产科学研究院矿山安全技     

尾矿库调洪演算的时变分析模型及应用

为有效指导尾矿库汛期防洪安全工作,基于时变分析理论,结合尾矿库调洪演算的基本原理,建立尾矿库调洪演算的时变分析模型,研究某尾矿库在200年一遇洪水的防洪标准下的调洪演算。结果表明:该尾矿库的最小安全超高和最小干滩长度小于规范值;洪水过程线、库水位时变曲线和泄流量时变曲线具有相似的特征,均表现出显著的时变规律特征;最高洪水位与最大泄流量滞后于最大洪峰流量0.5 h,库水位在洪水结束后12.8 h恢复到正常水位。该尾矿库的防洪能力满足规范要求,库水位时变曲线和泄流量时变曲线相对于洪水过程线表现出一定的滞后效应。     

尾矿库溃坝的安全监测

通过尾矿库溃坝事故的原因分析,提出将浸润线、防洪容量、坝体位移和降雨量作为尾矿库监测预警系统的监测指标,详细分析监测指标的设置、原理、功能及预警,实现尾矿库主要安全指标的在线自动监测,为预测尾矿库的运行状况提供了有力的保障。     

尾矿库生命周期溃坝风险演化研究

为研究尾矿库溃坝风险的演化过程,有效预防溃坝事故,从生命周期视角,运用系统动力学(SD)理论建立尾矿库勘察设计、建造以及运行阶段的溃坝风险流图;结合尾矿库案例进行应用分析,揭示该尾矿库生命周期溃坝风险的动态演化特征;并探讨企业风险预警值、风险投入方案对尾矿库溃坝风险水平的影响。研究表明:随着时间的推移,尾矿库总体溃坝风险不断增加;勘察设计阶段,风险量在第40~55个月之间线性增长,风险速率变化曲线呈抛物线型;建造阶段,溃坝风险量出现台阶式的增长;运行阶段溃坝风险量波浪式上升,并在第60月达到最大值;企业风险预警值的改变对尾矿库溃坝风险水平预测有显著影响;勘察设计阶段增加风险管理投入,有助于降低和控制尾矿库溃坝风险。     

尾矿库洪水漫顶溃坝演化规律试验研究

为分析尾矿库洪水漫顶溃坝的演化规律,采用物理模型试验方法建立尾矿库漫顶溃坝演化模型。在自主研制的尾矿库溃坝模拟试验平台上,以国内某尾矿库为研究对象,基于非恒定水流泥沙非平衡非饱和冲刷机理,根据模型相似理论和溃决侵蚀模型原理,模拟尾矿库洪水漫顶溃坝过程,建立尾矿库漫顶溃坝演化模型。试验结果表明,尾矿库洪水漫顶溃坝位移与坝体饱和程度有关,坝体浸润线越高,尾矿库溃坝时滑动位移越大,溃口破坏程度取决于溢流对坝体的冲刷侵蚀作用;在该试验条件下,获得尾矿库洪水漫顶溃坝过程中坝体位移、浸润线高度、溃口最大流速和溃口的演化规律。降低坝体浸润线高度、增大安全干滩长度、铺设坝面引流明渠等措施有助于减少尾矿库洪水漫顶溃坝的灾害破坏。     

金属矿山尾矿库区土壤与水环评重点探析

通过对金属矿山尾矿库进行分析总结,得出尾矿库对土壤与水环境的污染方式主要有湿排尾矿库干滩扬尘、干排尾矿库扬尘、尾矿运输扬尘、尾矿库澄清水外排、尾矿库渗漏、尾矿库泄漏、尾矿库洪水外排、尾矿库溃坝、尾矿运输泄漏等9种主要形式。在环评中应重点关注尾矿基本资料、尾矿库工程资料、尾矿库水质、尾矿库周边环境情况、水文地质勘查报告、当地气象条件、尾矿库防渗工程、尾矿库环保措施、尾矿库比选、尾矿综合利用等10个方面,以充分论证尾矿库的环境可行性,预防和控制尾矿库可能带来的污染。     

中国安全生产科学研究院“十三五”系列科研成果 尾矿库安全生产风险监测预警平台

正依托项目"国家尾矿库灾害预警预报和应急保障技术平台"(2017YFC0804606)。 研究内容中国安全生产科学研究院、北京矿冶研究总院、中国计量大学、中国恩菲工程技术有限公司等单位开展合作研究,研究尾矿库异构数据动态融合、宏观预警预报指标体系、事故场景和应急资源合理匹配调度、溃坝应急位移远距离精确监测等关键技术,构建出尾矿库多源数据仓库,提出尾矿库宏观预警模型和方法,研制出基于孔径干涉雷达的尾矿库溃坝应急救援远距离监测安全保障装备。基于全国尾矿库基础数据库,     

应急管理部风险监测和综合减灾业务培训班在西安举办

正2021年6月20日至25日,应急管理部在西安举办风险监测和综合减灾业务培训班,深入学习领会习近平总书记关于防灾减灾救灾重要论述,认真贯彻落实全国应急管理工作会议要求,研讨风险监测和综合减灾政策、理论和实践,交流地方经验做法,切实提升风险监测和综合减灾干部队伍的业务能力。根据风险监测和综合减灾业务需要和工作实际,培训班安排了自然灾害、安全生产、城市安全风险基础理论,综合减灾政策解读和实践、综合风险监测预警体系和能力建设、     

基于空天地三维数据的尾矿库安全监管技术研究

为提高尾矿库安全状态,解决当前尾矿库监管难度大、代价高、盲区多的现实问题,以四川省盐边县小水井尾矿库为研究对象,采用高分遥感、无人机和三维激光组成的空天地三维数据,建立多层级、多精度三维数据的协同流转模式,通过周边关系分析、关键指标检查、防排洪验算、稳定性分析和溃坝模拟等手段,提供了尾矿库风险管控与定量化评价的参数,研究结果表明:该技术可有效提升尾矿库安全监管的技术能力,有助于促进运营方和监管者建立尾矿库监测-预警-避灾-救援工作体系。