宋峰年

摘?要：本文對(duì)尾礦庫(kù)壩監(jiān)測(cè)引入多層集成概念，對(duì)壩體位移、水動(dòng)力指標(biāo)、突發(fā)因素等進(jìn)行分級(jí)，意為更好的對(duì)尾礦壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和指導(dǎo)，對(duì)致災(zāi)因素時(shí)效進(jìn)行分類(lèi)分析，從上到下，從變形到導(dǎo)致變形等方面作出統(tǒng)一評(píng)判，能更準(zhǔn)確的完成對(duì)尾礦壩的穩(wěn)定分析，達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全的目的。

關(guān)鍵詞：尾礦壩;監(jiān)測(cè);多層集成

在世界93種事故、公害隱患中，尾礦庫(kù)事故的危害名列第18位，直接造成百人以上死亡的尾礦庫(kù)事故已不鮮見(jiàn)。

近幾年來(lái)，我國(guó)尾礦庫(kù)潰壩事故時(shí)有發(fā)生，使人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全受到很大威脅，同時(shí)也給環(huán)境安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2005年以來(lái)，全國(guó)發(fā)生尾礦庫(kù)潰壩等重特大事故19起，其中，2006年4月30日陜西鎮(zhèn)安尾礦庫(kù)潰壩，造成17人死亡、5人受傷;2008年9月8日山西襄汾“9·8”特別重大尾礦庫(kù)潰壩事故，更是造成277人死亡。尾礦庫(kù)的建設(shè)以及建設(shè)后的安全監(jiān)管，已引起國(guó)家及各級(jí)人民政府的高度重視。

我國(guó)目前尾礦庫(kù)建設(shè)整體質(zhì)量不高，尾礦庫(kù)防洪、抗震能力及壩體穩(wěn)定性與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)偏低;而且小型庫(kù)多。我國(guó)礦山規(guī)模小，四等庫(kù)及四等庫(kù)以下的小型尾礦庫(kù)占90%以上;并且是失事后果嚴(yán)重。我國(guó)人口眾多，尾礦庫(kù)難以避開(kāi)居民區(qū)和重要工業(yè)、交通設(shè)施，一旦失事則損失巨大。

一、尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)方法

根據(jù)尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，對(duì)于尾礦庫(kù)需要監(jiān)測(cè)項(xiàng)為：

（一）表面位移監(jiān)測(cè)

一般采用接觸式或者非接觸式位移監(jiān)測(cè)手段，常用手段為：GNSS技術(shù)、全站儀測(cè)量技術(shù)、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)等，均能有效對(duì)尾礦壩表面位移情況作出監(jiān)測(cè)。

（二）內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)

目前采用打孔并安裝內(nèi)部位移傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能有效了解尾礦壩內(nèi)部位移情況。

（三）浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)

目前采用人工/自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)整體壩體進(jìn)行布控，實(shí)時(shí)或者定期對(duì)壩體內(nèi)水位情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（四）干灘監(jiān)測(cè)

目前采用固定坡比法、無(wú)接觸影像法、標(biāo)識(shí)識(shí)別法等技術(shù)進(jìn)行干灘監(jiān)測(cè)，能有效對(duì)干灘長(zhǎng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（五）庫(kù)水位監(jiān)測(cè)

目前采用液位計(jì)、投入式水位計(jì)、標(biāo)識(shí)識(shí)別等方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能有效對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（六）滲流量監(jiān)測(cè)

目前采用量水堰計(jì)進(jìn)行滲流量監(jiān)測(cè)，能有效對(duì)滲流量監(jiān)測(cè)得出具體數(shù)據(jù)。

（七）降雨量監(jiān)測(cè)

目前采用自動(dòng)化雨量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能有效對(duì)尾礦庫(kù)整體區(qū)域進(jìn)行雨量監(jiān)測(cè)。

（八）視頻監(jiān)控

目前對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)測(cè)和捕捉，能有效進(jìn)行事件抓拍和掌控。

二、多層集成監(jiān)測(cè)

就目前尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)技術(shù)而言，均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)尾礦壩的安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)并能有效對(duì)位移以及其他預(yù)警作出指導(dǎo)，但是目前還未有對(duì)各監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)壩體具體影響等級(jí)劃分，不能有效對(duì)致災(zāi)時(shí)效指標(biāo)進(jìn)行控制，故此文引入多層集成概念，方便有效對(duì)尾礦壩安全進(jìn)行有效監(jiān)控。

（一）一級(jí)壩體位移層級(jí)

壩體位移作為尾礦庫(kù)安全指標(biāo)是最重要的，因?yàn)橐坏┪驳V壩出現(xiàn)定向位移，代表壩體失穩(wěn)，會(huì)在接下來(lái)不定時(shí)的時(shí)間內(nèi)造成大量人員財(cái)產(chǎn)損失，故定位一級(jí)層級(jí);

主要量算指標(biāo)為地表位移和內(nèi)部位移，表面位移和內(nèi)部位移應(yīng)具有上下統(tǒng)一，根據(jù)壩體性質(zhì)，失穩(wěn)情況可由上部垮塌和內(nèi)部垮塌等情況，整體情況應(yīng)為外部和內(nèi)部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，不能以單一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行定義;若出現(xiàn)位移預(yù)警，必須進(jìn)行整體撤離或者治理。

（二）二級(jí)壩體水動(dòng)力層級(jí)

壩體水動(dòng)力層級(jí)為二級(jí)層級(jí)，水動(dòng)力指標(biāo)為壩體失穩(wěn)形成的主要因素，所以講水動(dòng)力指標(biāo)認(rèn)定為預(yù)測(cè)主體指標(biāo)，為判斷壩體是否將產(chǎn)生位移進(jìn)行控制。

主要量算指標(biāo)為干灘、浸潤(rùn)線、滲流等，可以輔助以濁度，空隙水壓力等監(jiān)測(cè)手段，壩體內(nèi)水動(dòng)力為一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，若水動(dòng)力打破平衡點(diǎn)，會(huì)對(duì)壩體內(nèi)部進(jìn)行緩慢改造，進(jìn)而直接導(dǎo)致內(nèi)部整體垮塌，壩體位移。

（三）三級(jí)外部突發(fā)因素層級(jí)

壩體外部突發(fā)層級(jí)為三級(jí)，主要是以防護(hù)和提前規(guī)劃為主，預(yù)防內(nèi)容為：大暴雨、邊坡垮塌、人為底部開(kāi)挖、堆壩不合理等，采用量算指標(biāo)為雨量、周?chē)襟w位移、視頻監(jiān)測(cè)等。

定位三級(jí)原因?yàn)榇祟?lèi)層級(jí)為一般管理類(lèi)，對(duì)排洪設(shè)施、壩體設(shè)計(jì)、周?chē)h(huán)境進(jìn)行整體監(jiān)測(cè)，保證尾礦庫(kù)正常運(yùn)行。

三、不同層級(jí)關(guān)系

不同層級(jí)不以重要性進(jìn)行劃分，只按威脅因素進(jìn)行分類(lèi)，按照不同地區(qū)需進(jìn)行逐一分析，不同致災(zāi)因素所占監(jiān)測(cè)比例不同，所監(jiān)測(cè)的效果不同，本文引入監(jiān)測(cè)層級(jí)為了更好對(duì)尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，位移、水動(dòng)力、突發(fā)等層級(jí)均是尾礦庫(kù)的致災(zāi)因素，更好的根據(jù)已有監(jiān)測(cè)類(lèi)型對(duì)尾礦壩進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)最終達(dá)到預(yù)測(cè)的效果。以減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，建立監(jiān)測(cè)對(duì)象的在線監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為尾礦壩設(shè)計(jì)方法的研究積累數(shù)據(jù)。

四、結(jié)論

本文引入監(jiān)測(cè)多層層級(jí)概念，方便與有效對(duì)尾礦壩監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分析，并且對(duì)后續(xù)尾礦壩安全分析和評(píng)價(jià)作出另一個(gè)方面的思考，是否能對(duì)致災(zāi)因素時(shí)效進(jìn)行分類(lèi)分析，從上到下，從變形到導(dǎo)致變形等方面作出統(tǒng)一評(píng)判，能更準(zhǔn)確的完成對(duì)尾礦壩的穩(wěn)定分析，達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全的目的。

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