華穎監測-湖北省宜昌市東西泉磷石膏渣場尾礦庫智能安全監測
一、項目概況
本項目系湖北省宜昌市東西泉磷石膏渣場尾礦庫智能安全監測工程。尾礦庫作為礦山生產的關鍵配套設施,其邊坡由尾礦堆積體形成,具備物理力學特性復雜、滲流作用明顯、穩定性易受外部因素擾動等特征。在持續開采、爆破作業及重型機械設備反復碾壓的綜合作用下,邊坡巖體結構始終處于動態演化過程中,屬于高動態性、高風險性且易發生突發突變的特殊邊坡工況。因此,對上述尾礦庫邊坡開展專業、系統的安全監測,實時掌握其穩定性狀況,對于預防尾礦庫安全事故、確保礦山安全生產具有重要意義。
為全面貫徹非煤礦山安全生產相關標準,有效防范邊坡坍塌、滑動及落石等重大安全風險,礦區運營方與華穎監測深度合作,構建起覆蓋全域的智能化安全監測系統。通過運用先進的尾礦庫邊坡在線監測技術,對尾礦庫邊坡、排土場邊坡及臨時作業邊坡實施24小時不間斷動態監測,確保尾礦庫生產作業全程安全、合規、連續運行。
二、礦山監測痛點與難點
露天尾礦庫邊坡屬于動態變化邊坡,開采作業持續改變坡面形態,傳統監測模式無法適配礦山生產需求,核心痛點具有行業特殊性:
第一,尾礦庫堆積體因其特殊的物理力學特性而帶來變形監測難題。尾礦顆粒級配復雜、固結進程緩慢,且易受降雨及水位波動等因素影響,致使壩體位移表現出持續性與不均勻性。人工巡檢僅可發現大范圍垮塌的明顯征兆,難以捕捉細微的累積形變,從而可能引發突發性潰壩風險。
其二,尾礦庫的滲流情況、水位波動等因素,給安全隱患監測工作帶來諸多難點。壩體滲流、浸潤線變動以及壩體位移等參數,是衡量尾礦庫壩體穩定性的關鍵指標。然而,傳統監測方法難以實現全天候、全方位的實時監測,在生產繁忙時段或是遭遇極端天氣時,很容易出現監測死角,無法第一時間察覺安全隱患。
第三,尾礦庫長期運營與維護難題構成管理挑戰。在尾礦庫的長期運行過程中,壩體老化、排洪系統淤塞、尾礦堆積體穩定性衰減等問題會逐步顯現。然而,傳統監測方式存在數據碎片化、周期長、缺乏連續性等弊端,難以實現數據的持續采集、可追溯與規范化存檔,無法滿足安全生產標準化驗收及應急監管核查的要求。
第四,傳統監測手段在尾礦庫應用中存在局限性。傳統人工定期測量所得數據精度低、數據傳輸不及時、預警能力不足,難以應對尾礦庫復雜多變的安全風險?;谏鲜鐾袋c,構建專業化、自動化、高精度的尾礦庫安全監測系統,已成為保障尾礦庫安全生產的核心剛性需求。
三、華穎監測定制化尾礦庫解決方案
鑒于礦山開采動態變化、工況條件復雜以及風險狀況多變等獨特屬性,華穎監測精準圍繞尾礦庫開采進展、邊坡臺階布設與危險區域界定,精心定制專屬的礦山安全監測整體解決方案。系統運用“前端工業級感知設備+無線傳輸+云端大數據平臺+移動端預警”的一體化架構,聚焦尾礦庫邊坡關鍵風險點,開展全方位的邊坡變形監測工作。
監測方案:
? 運用北斗高精度衛星定位系統GNSS,用于監測壩體表面的位移和沉降;
? 運用導輪式測斜儀對壩體深部位移進行監測;
? 運用滲壓(水位)計進行浸潤線水位監測;
? 運用雷達水位計進行庫水位監測;
? 運用視頻監控對相關區域進行實時監控。
供電采用太陽能供電加蓄電池的方式,數據采用無線4G傳輸模塊進行傳輸
現場安裝設備圖:

(GNSS監測站及導論測斜儀監測)

(視頻監控及滲壓計監測)

(視頻監控及GNSS監測站)
(GNSS監測站)
四、系統運行與智能預警機制
華穎監測尾礦庫邊坡在線監測系統依托先進的GNSS位移傳感器、傾角傳感器和滲壓計等設備,可實現24小時無人值守的全自動數據采集。這些傳感器能夠精準捕捉邊坡的毫米級形變信息,通過LoRa無線傳輸技術實時將數據上傳至云端監測平臺。云端平臺具備強大的數據存儲與分析能力,不僅能夠智能生成邊坡形變趨勢曲線及日、周、月度監測報表,還能利用大數據分析算法深入挖掘不同工況下邊坡的變化規律。所有數據均采用加密存儲方式,永久保存且隨時可查,充分滿足礦山安全合規管理對數據完整性、可追溯性的嚴格要求。
針對尾礦庫邊坡易發生突變的特點,系統設置了多級梯度預警閾值。這些閾值是基于邊坡的地質條件、歷史形變數據以及相關安全標準科學劃分的,一般分為注意級、預警級和警報級三個等級。同時,系統可根據開采進度、降雨量等實際情況動態調整預警參數,確保預警的準確性和及時性。當監測數據出現異常時,系統將立即通過短信、網頁預警推送等多種渠道發出預警,提示管理人員及時采取應對措施。
五、項目落地成效
項目投用后,整套尾礦庫邊坡安全監測系統運行穩定、數據精準、預警高效,解決了傳統人工監測適配性差、風險預判能力弱、數據采集不連續、現場作業安全隱患突出等行業痛點。依托該在線監測體系,礦區實現了邊坡動態風險實時可視化監控、數字化分析與智能化管理,規避了邊坡失穩引發的重大安全事故,保障了現場作業人員人身安全與大型機械設備穩定運行。
此外,系統生成的完整規范監測數據臺賬,為礦山通過各級安全監管部門檢查與安全生產標準化驗收提供了數據支撐,降低了安全不達標導致的停產風險與整改成本,為礦山建立長效安全生產機制提供了技術保障與決策依據。
六、項目總結
本次礦山安全監測項目落地,印證了華穎監測在尾礦庫邊坡安全監測領域的定制方案能力與工況適配實力。華穎監測深耕礦山動態邊坡監測場景,可匹配各類礦山工程監測需求,為礦山企業提供一站式安全監測整體服務,助力礦山行業安全合規發展。


