尾礦庫(kù)邊坡位移監(jiān)測(cè)方法
尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容:尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)、尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)水位監(jiān)測(cè)、尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)視頻監(jiān)控、其他監(jiān)測(cè)內(nèi)容還包括如浸潤(rùn)線(xiàn)、干灘、降雨量等。
尾礦庫(kù)發(fā)生潰壩災(zāi)害,壩體位移是其中最直觀的反應(yīng)指標(biāo)。對(duì)尾礦庫(kù)壩體位移的掌握,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)尾礦壩位移率和位移速度,一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,及時(shí)發(fā)布預(yù)警消息。尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段有很多,就觀測(cè)目的而言主要分為平面(水平)位移監(jiān)測(cè)、沉降(垂直)位移監(jiān)測(cè)以及全方位監(jiān)測(cè)壩體位移情況的三維位移監(jiān)測(cè)等。

平面(水平)位移監(jiān)測(cè)
平面位移監(jiān)測(cè)是指對(duì)尾礦庫(kù)壩體水平位移的監(jiān)測(cè),有以下幾種方法:引張線(xiàn)法、真空激光準(zhǔn)直法、小角度法和覘標(biāo)法等。
沉降(垂直)位移監(jiān)測(cè)
沉降位移監(jiān)測(cè)是指監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)壩體的垂直位移情況,常用的方法有精密水準(zhǔn)法、靜力水準(zhǔn)法和分層沉降磁環(huán)法等。
三維位移監(jiān)測(cè)
以上各種監(jiān)測(cè)方法是將尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移和垂直位移分別監(jiān)測(cè),測(cè)量成果不具有同時(shí)性,降低了成果的科學(xué)性和使用價(jià)值。使用常規(guī)方法觀測(cè)周期長(zhǎng),無(wú)法實(shí)時(shí)地了解尾礦庫(kù)壩體的位移情況,其中一些方法的應(yīng)用還受制于壩型(直線(xiàn)型和曲級(jí)型)以及量程的限制。
在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),尾礦庫(kù)位移監(jiān)測(cè)基本采用了上述的方法,不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化的連續(xù)觀測(cè),無(wú)法滿(mǎn)足安監(jiān)部門(mén)當(dāng)前對(duì)于重大危險(xiǎn)源的在線(xiàn)安全監(jiān)測(cè)要求。隨著測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)能實(shí)時(shí)連續(xù)觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移和垂直位移的測(cè)量系統(tǒng),由于此系統(tǒng)測(cè)量可直接獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,故稱(chēng)為“三維位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)按監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移數(shù)據(jù)的采集方式可分為GPS法和自動(dòng)型全站儀極坐標(biāo)差分法。采集到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行處理從而得到監(jiān)測(cè)位移情況。

GPS法
GPS法是基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行尾礦庫(kù)壩體的位移監(jiān)測(cè),利用GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),通過(guò)通過(guò)明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)解算監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移情況和位移速率。GPS法定實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)精度為:水平位移精度。采用GPS法進(jìn)行尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)的方式為:在監(jiān)測(cè)站位置安裝一臺(tái)或多臺(tái)GPS接收機(jī),每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一臺(tái)GPS接收機(jī)來(lái)獲得其位移信息,配合明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成三維位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
采用GPS法進(jìn)行尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè),其特點(diǎn)如下:
1、可以自動(dòng)獲得實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)生成三維坐標(biāo)變化圖和三維坐標(biāo)變化速率圖。
2、受地形限制較小,觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)需通視,只對(duì)空開(kāi)闊,達(dá)到4顆衛(wèi)星即可實(shí)現(xiàn)精確觀測(cè)。
3、高度自動(dòng)化,無(wú)人值守,全天候監(jiān)測(cè),不受天氣情況的影響。
4、成本隨GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量的增加而增加。
自動(dòng)型全站儀極坐標(biāo)差分法
自動(dòng)型全站儀是一種能進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、辨識(shí)和精確找準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三位坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息的智能型全站儀,又被稱(chēng)為測(cè)量機(jī)器人。極坐標(biāo)差分法通過(guò)自動(dòng)型全站儀采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),利用明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)來(lái)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移情況。使用該方法后自動(dòng)型全站儀的測(cè)量精度可以達(dá)到亞毫米級(jí)。
采用自動(dòng)型全站儀極坐標(biāo)差分法進(jìn)行尾礦壩壩體位移的監(jiān)測(cè)的方式為:一臺(tái)全自動(dòng)測(cè)量全站儀與數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)目標(biāo)(棱鏡)及明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成三維位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。采用自動(dòng)型全站儀極坐標(biāo)差分法來(lái)進(jìn)行尾礦庫(kù)壩體位移的監(jiān)測(cè),其特點(diǎn)如下:
1、無(wú)需人工干預(yù),全自動(dòng)采集,自動(dòng)獲取三維坐標(biāo)信息、傳輸、與處理監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。
2、測(cè)量精度高,經(jīng)過(guò)軟件差分解算后可達(dá)到亞毫米級(jí)。
3、反射棱鏡價(jià)格低廉,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)成本低,有利于增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)。
通過(guò)以上比較可以得知,目前三維位移監(jiān)測(cè)的方案主要有GPS法和自動(dòng)型全站儀極坐標(biāo)差分法,兩者采用不同的數(shù)據(jù)采集部分都可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,通過(guò)明創(chuàng)慧遠(yuǎn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)尾礦庫(kù)壩體位移的監(jiān)測(cè)。
這兩種技術(shù),在尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)中可以根據(jù)工程的具體情況,取長(zhǎng)補(bǔ)短互相搭配使用,設(shè)計(jì)出最優(yōu)的方案,以達(dá)到最jia的監(jiān)測(cè)效果。從尾礦庫(kù)壩體位移監(jiān)測(cè)工作的需求來(lái)看,采用三維位移監(jiān)測(cè)技術(shù)還僅僅是開(kāi)始。從目前尾礦庫(kù)安全的現(xiàn)狀來(lái)看,應(yīng)盡快在尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)監(jiān)控中配置這種真正意義上的三維位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。將尾礦庫(kù)的安全管理納入現(xiàn)代科學(xué)的范疇之內(nèi),科學(xué)、即時(shí)、有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全和社會(huì)的穩(wěn)定,為構(gòu)建和諧的生存環(huán)境,做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。











