[发明专利]一种尾矿库变形监测系统及其数据融合方法

说明书

本发明公开一种尾矿库变形监测系统及其数据融合方法，本发明采用先进技术方法，采用对尾矿库坝体进行监测的单点监测模块、多点相对监测模块以及整体位移模块，对坝体的位移变化数据进行测量：内部位移、外部位移、内部位移变化率、外部位移变化率，同时对监测数据集中进行分析和处理，通过对数据处理的结果来对尾矿库变形强度和安全性进行提前预警，确切满足企业安全生产需求，有效防范和遏制重特大事故发生。

技术领域

本发明涉及尾矿库安全监测技术领域，具体涉及一种尾矿库变形监测系统及其数据融合方法。

背景技术

我国矿产资源种类丰富，部分矿种储量居世界前列。然而，我国矿产资源总体特点是贫矿多、富矿少，多金属矿多、单一矿种少，金属品位普遍偏低，采选过程中形成的固体废弃物多，产生了大量的采矿库。矿业的开发为我国的经济发展做出了巨大贡献，但同时也带来了严重的环境污染，使矿企和社会都面临着严峻的环境综合治理问题。

矿山的开发利用往往产生大量的尾矿,目前对选厂的尾矿还没有经济有效的处理方法。但尾矿中往往含有各种有毒有害的物质，直接排放会对矿山周围的空气、地下水、土壤造成严重的污染和生态破坏。因此，采用筑坝拦截谷口或围地构成的尾矿库，来做为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显得至关重要。

目前，尾矿大都存放在矿区附近的尾矿库中，随着尾矿库周围风化等条件的变化，尾矿库成为一个具有高势能的人造泥石流危险源，一旦发生溃坝事故，破坏力巨大的泥石流将涌向下游区域，对人类的生存环境，如周围的空气、地下水、土壤、植被及生态环境都将造成巨大的危害。因此，尾矿库的安全监测对于将强尾矿库的安全监管，把握尾矿库的安全现状，减少尾矿库的事故发生和等有着重要意义。

当前，我国尾矿库安全运行的主要技术参数如坝体形变位移、库水位、浸润线埋深等，均由人工定期用传统仪器到现场进行测量，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，存在较大的系统误差和人工误差。同时，人工监测还存在不能及时监测尾矿库的各项技术参数，难以及时掌握尾矿库各项安全技术指标等特点，这些都将影响尾矿库的安全生产和管理水平。因此，我国矿山安全生产急需尾矿库实时、自动化监测的技术和系统。

尾矿库在线监测系统是利用传感器技术、信号传输技术、计算机图形图像处理技术、网络技术和软件工程技术，从宏观和微观、理论和实践相结合的全方位角度，来监测影响尾矿库及坝体安全的各种关键技术指标，依据所记录的历史数据和现有的实时数据，分析未来的走势，以便辅助企业及政府决策，提升尾矿库安全保障水平，有效防范和遏制重特大事故发生。

目前，比较常用的尾矿库监测方法主要是分析一些单点的监测数据。首先，部分单点的监测数据不够全面。其次，监测结果根据不同的监测手段存在不同的误差。另外，这样的监测结果无法从整体上准确把握尾矿库的变形及其强度。最后，对于我们更想知道的尾矿库变形所带来的危险，或者说是尾矿库的安全与否很难获得。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种尾矿库变形监测系统及其数据融合方法主要对坝体的位移变化数据进行测量，内部位移、外部位移、内部位移变化率、外部位移变化率，同时对监测数据集中进行分析和处理，通过对数据处理的结果来对尾矿库变形强度和安全性进行提前预警，确切满足企业安全生产需求，有效防范和遏制重特大事故发生。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种尾矿库变形监测系统，包括对尾矿库坝体进行监测的单点监测模块、多点相对监测模块以及整体位移模块；

其中，多点相对监测模块，用于接收单点监测模块的数据并对数据进行预处理，然后将预处理后的数据传递给整体位移模块；

整体位移模块，用于对预处理后的数据进行融合处理并将处理结果传递给倾斜模块和弯曲模块来组合表征尾矿库坝变形强度；

所述单点监测模块包括：