[发明专利]一种尾矿坝在线监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种尾矿坝在线监测系统及方法。该系统包括数据采集模块和通信模块；数据采集模块与通信模块连接；数据采集模块用于采集待监测尾矿坝上多个监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移，根据监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移计算监测点的风险值，数据采集模块还用于将风险值与预设风险阈值比较，确定监测点是否为风险点；通信模块用于传输风险点以及监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力、坝体位移和风险值。采用本发明的尾矿坝在线监测系统及方法，能够排查尾矿坝的安全隐患，防止尾矿坝发生塌方事故。

技术领域

本发明涉及尾矿安全技术领域，特别是涉及一种尾矿坝在线监测系统及方法。

背景技术

尾矿库是指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。尾矿坝是贮存尾矿和水的尾矿库外围坝体构筑物，尾矿坝失稳会导致的尾矿库溃决具有很高的危险性，也就是说，尾矿坝的稳定性直接关系到尾矿库的安全运营。

目前，尾矿安全监测普遍采用人工巡察的方法，即人工携带仪器设备到现场测量相关数据，然后由工作人员手工整理分析，此种方式不仅数据采集周期长，消耗了人力物力，而且不能做到对尾矿坝实时监测。

因此，如何避免尾矿坝的安全隐患，防止塌方事故造成重大财产损失，是亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种尾矿坝在线监测系统及方法，能够排查尾矿坝的安全隐患，防止尾矿坝发生塌方事故。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种尾矿坝在线监测系统，包括：

数据采集模块和通信模块；

所述数据采集模块与所述通信模块连接；所述数据采集模块用于采集待监测尾矿坝上多个监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移，根据所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移计算所述监测点的风险值，所述数据采集模块还用于将所述风险值与预设风险阈值比较，确定所述监测点是否为风险点；

所述通信模块用于传输所述风险点以及所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力、坝体位移和风险值。

可选的，所述数据采集模块，具体包括：

控制单元和多个探测终端；

所述探测终端设置在所述待监测尾坝矿的监测点处；所述探测终端分别与所述控制单元和所述通信模块连接；所述探测终端用于检测所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移，并将所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移传输至所述控制单元；所述探测终端还用于将所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移传输至所述通信模块；

所述控制单元用于根据所述监测点的土壤孔隙水压力、刨面土壤水含量、土层压力和坝体位移计算所述监测点的风险值，并将所述风险值与所述预设风险阈值比较，确定所述监测点是否为风险点；

所述控制单元还用于控制所述通信模块传输所述风险值和所述风险点。

可选的，所述探测终端，具体包括：

微型孔隙水压力传感器、土壤水分传感器、压力传感器和地磁传感器；

所述微型孔隙水压力传感器分别与所述控制单元和所述通信模块连接；所述微型孔隙水压力传感器用于采集监测点的土壤孔隙水压力并将所述土壤孔隙水压力分别传输至所述控制单元和所述通信模块；

所述土壤水分传感器分别与所述控制单元和所述通信模块连接；所述土壤水分传感器用于采集监测点的刨面土壤水含量并将所述刨面土壤水含量分别传输至所述控制单元和所述通信模块；