尾矿库安全监测预警平台，矿山安全我们共同守护！

       国家矿山安监局数据，目前2024年4月,全国安全监管监察的尾矿库共有4919座，2022年11月联合财政部发布《尾矿库风险隐患治理工作总体方案》，方案指出，按照风险程度，分年度、分批次实施尾矿库风险隐患治理，力争到2026年，在全国范围内完成约200座“头顶库”、700座无生产经营主体的尾矿库，以及长期停用且风险隐患突出的尾矿库隐患治理工作。

一、方案背景

       尾矿库是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，是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失事，容易造成重特大事故。

       在大量的尾矿库中危库、险库、病库仍占一定的比例，存在诸多安全隐患，全国未经过环境评价和安全评价的尾矿库分别占到总数的64.5%和43.36%。曾出现过由于管理不善、防洪不利、自然灾害、违规操作、超负荷运行、超期使用等问题，存在极大的安全隐患，一旦出现尾矿泄漏、溃坝对周围及下游人民生命财产造成威胁，甚至影响社会的安定。

       国家矿山安监局强调，将在落实责任、源头管控、监测预警等方面持续发力，深入推进双重预防机制建设，提升尾矿库监测预警能力，防范化解尾矿库安全风险，推动从根本上消除事故隐患，进一步夯实尾矿库安全基础，从根本上解决问题。

二、尾矿库类型

尾矿库类型有山谷型、傍山型、平地型及截河型等四类。

1、山谷型尾矿库

       在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，初期坝相对较短，坝体工程量较小；后期尾矿堆坝相对较易管理和维护，当堆坝较高时，可获得较大的库容；库区纵深较长，澄清距离及干滩长度易于满足设计要求；汇水面积较大，排水设施工程量大。

2、傍山型尾矿库

       在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库，初期坝相对较长，初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；由于库区纵深较短，澄清距离及干滩长度受到限制，后期堆坝高度一般不太高，库容较小；汇水面积虽小，但调洪能力较小，排洪设施的进水构筑物较大；由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差，管理、维护相对比较复杂。国内低山丘陵地区的尾矿库大多属于这种类型。

3、平地型尾矿库

       在平地四面筑坝围成的尾矿库，初期坝和后期尾矿堆坝工程量最大，维护管理比较麻烦；由于周边堆坝，库区面积越来越小，尾矿沉积滩坡度越来越缓，因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少；堆坝高度受到限制，一般不高；汇水面积小，排水构筑物工程量相对较小。国内平原或沙漠地区多采用这类尾矿库。

4、截河型尾矿

       基于某段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库，不占农田；库区汇水面积不太大，但库外上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排水系统，配置较复杂，规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用者不多。

三、尾矿库安全监测参数

1、位移监测

尾矿库需要监测坝体的内部水平位移和垂直沉降，内部位移监测由固定测斜仪监测，表面位移监测由GNSS监测，垂直位移由沉降仪监测。

2、雨量监测

在视线开阔上部无遮挡的地方布置雨量计。

3、干滩监测

物位计布设在滩顶上游和滩顶标高较低处，通过测量值计算得到干滩长度、坡度。

4、水位监测

在能代表库内平稳水位、满足监测需要的地方布置水位计，配合视频监测。

5、浸润线监测

浸润线监测横剖面与表面位移监测横剖面相结合，在坝后布置扬压力孔，放置扬压力计，对各剖面浸 润线进行监测.

6、视频监测

安装网络摄像机，实时监控查看，排除外界干扰因素引起的预警误报，并辅助评定地质灾害的发展状态。

四、监测预警平台

       中交路桥科技有限公司尾矿库监测预警平台主要利用物联网及多种传感器自组网系统，针对尾矿库气象环境及工程特征，通过无人机、人工现场调查及勘察，确定尾矿库监测设备布设方案，利用互联网技术，建立尾矿库灾害自动监测及预警系统，对监测数据进行存储、管理、统计、分析和发布，实现对尾矿库灾害的智能化管理，及时进行尾矿库工程形变预警。

       监测与预警系统平台主要由现场监测设备、数据采集设备、数据通信系统、大数据存储及分析系统、监控中心等模块组成，并通过监测预警平台将泥石流灾害信息进行呈报，用户终端设备对灾害信息进行播报预警，为灾害报警、人员疏散撤离提供及时信息。

系统构架分为传感层、采集传输层、平台层（包括数据层及支撑层）、应用层。

1、传感层：

由降雨量、库水位、干滩、坝体地表位移、坝体渗流等内容进行传感器布设，及时采集不同影响因素的动态变化特征。现场视频图像采集，主要是实时采集现场的工程影响因素，赋值预警分析。

2、采集传输层：

由专用RTU与5G、LoRa等不同环境下的无线传输网络组成，实时读取处理各类传感器的数据，并通过无线的方式发送至系统平台。

3、平台层：

包括数据层及支撑层，主包括数据管理、访问权限认证、预警管理等多个模块。

4、应用层：

主要包括系统平台的日常运维、监测数据的实时动态展示、数据的处理、预警处理及成果报告的输出等模块。

五、监测预警平台优势

1、实现坝体安全智能化管理

（1）利用监测预警平台，实现坝体状态实时智能化，实现人机联防，逐步减少人工上坝的频次。

（2）根据监测平台的预警位置，首先在线综合分析预警因素及坝体的安全状况，当监测系统发现状况时在由人工上坝检查。

（3）利用在线巡检功能记录每次人工上坝巡检的情况，由目前的手工纸质记录转为通过电脑和手机进行记录，方便日后管理人员进行查阅和追责。

2、实时智能监测坝体状态

系统能够实现监测数据自动采集、传输、存储、处理分析及综合预警，并具备在各种气候条件下实现适时监测的能力，提供坝体生产运行状况的真实数据，数据及时有效，避免了传统监测手段的复杂操作、人为性及档案管理繁锁。

3、单参数、多参数联动、多级预警报警

监测预警平台能够实现单参数或多参数联动预警，通过对监测参数进行实时智能分析，监控参数超限，系统能够进行声光报警、短信报警、邮件报警等不同形式的报警信号，并自动向上级预警，提醒相关人员采取措施，预防危险事故发生。

4、坝体状态参数智能化查询及分析

（1）存储功能：紧急或意外断电情况下存储功能，保证掉电数据不丢失；数据库可以存储历史数据。

（2）查询功能：查询各种历史记录，并以多种形式展示变化过程。

（3）数据分析功能：各种实时监测数据变化特征的多中格式展示及数据报表，包括各项监测内容趋势分析、综合过程线分析等内容。                                  

六、系统平台建设意义

       中交路桥科技有限公司在地质灾害调查、评估、设计及施工方面积累了多年的工程经验，完成过近百项相关的项目。公司利用在地质灾害监测方面的技术积累，建立了一套科学完善的尾矿库（坝）监测预警平台，能够实现了尾矿库风险综合监测、风险智能评估、风险精准预警等功能，为尾矿库灾害防治提供科学依据、提高防治工作质量及效率、提升管理水平，为省、市、县等矿山安监部门、地质环境部门提供一套可靠、实用、专业的尾矿库监测与预警系统解决方案。

       中交路桥科技依托勘察、检测（含特检）、设计等传统行业能力，可提供“检、诊、修、应”的全生命周期综合一体化服务，推动城市安全风险管理技术创新、模式创新、应用创新，提升城市安全运行风险隐患发现、防范、化解、管控的智能化水平，为推动城市安全发展提供坚实保障。在迈向智慧城市的新时代征程中，中交路桥科技有限公司将始终坚守安全底线，不断完善和优化城市安全运行综合服务平台，为城市的平稳运行贡献科技力量。