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申请/专利权人：中铁资源集团勘察设计有限公司;伊春鹿鸣矿业有限公司

摘要：本发明公开了一种尾矿库干滩长度的监测系统及方法，涉及尾矿库平滩长度监测技术领域，在土壤密度和湿度的采集过程中，通过详细的土壤样品处理，包括土壤湿度计监测、干燥后称重和密度计算的步骤，有利于准确了解尾矿库沉积滩的土壤特性，在综合评估系数的计算过程中，通过将监测点的土壤湿度、密度和水位高程代入计算公式，有利于准确评估尾矿库干滩的综合状态，从而确定监测点的具体位置，在干滩长度分析过程中，通过对各监测点干滩数据的分析，有利于准确计算尾矿库的干滩长度，准确的干滩长度对于评估尾矿库的风险和制定应急措施具有重要意义，确保了干滩长度的测量结果具有较高的准确性，从而提高了对尾矿库状态的判断能力。

主权项：1.一种尾矿库干滩长度的监测系统，其特征在于，包括：监测点分析模块，用于设置各参数采集点，采集指定尾矿库对应沉积滩的监测点影响参数，监测点影响参数包括土壤密度、土壤湿度和水位高程，进而分析指定尾矿库在对应沉积滩的综合评估系数，由此分析各监测点对应的具体位置；所述分析指定尾矿库在对应沉积滩的综合评估系数，具体分析过程如下：从数据库中获取指定尾矿库对应的标准监测点影响参数，标准监测点影响参数包括标准土壤密度、标准土壤湿度和标准水位高程；通过计算公式，得到指定尾矿库在对应沉积滩的综合评估系数，其中、、分别表示为土壤密度、土壤湿度、水位高程，、、分别为表示为标准土壤密度、标准土壤湿度、标准水位高程，、、分别为设定的土壤密度对应的权重因子、土壤湿度对应的权重因子、水位高程对应的权重因子；将第一监测线在各第一参数采集点和第二监测线在各第二参数采集点对应的土壤湿度、土壤密度和水位高程代入指定尾矿库在对应沉积滩的综合评估系数对应的计算公式中，进而得到第一监测线在各第一参数采集点对应的综合评估系数和第二监测线在各第二参数采集点对应的综合评估系数；所述分析各监测点对应的具体位置，具体分析过程如下：将第一监测线在各第一参数采集点对应的综合评估系数按照从大到小的顺序进行排序，选取排名第一的综合评估系数对应的第一参数采集点作为第一监测点，将第二监测线在各第二参数采集点对应的综合评估系数按照从大到小的顺序进行排序，选取排名第一的综合评估系数对应的第二参数采集点作为第二监测点，从而完成第一监测点和第二监测点对应的具体位置确认；干滩数据分析模块，用于根据各监测点对应的具体位置，进而分析各监测点对应的干滩数据；所述分析各监测点对应的干滩数据，具体分析过程如下：干滩数据包括干滩滩顶坐标和库边水边线坐标，分别记为和，在第一监测点和第二监测点分别进行设定安装深度的钻孔工作，完成钻孔工作后，在第一监测点和第二监测点内分别安装各过滤管，各过滤管之间通过丝扣连接，在各过滤管和钻孔内均回灌尾矿砂，过滤管内安装分布式光纤压力传感器，以及过滤管顶部安装数据采集器；根据设定的各监测深度，通过分布式光纤压力传感器采集得到第一监测点和第二监测点在各监测深度对应的孔隙水压力和水土总压力，当某监测深度对应的孔隙水压力与水土总压力差值为0时，则将该监测深度记为滩面，根据第一监测点和第二监测点对应的水位高程，以及第一监测点和第二监测点对应过滤管顶部安装的数据采集器，从而得到第一监测点和第二监测点对应的坐标，分别记为和，设定任意点，进而通过直线方程一和直线方程二，直线方程一和直线方程二分别为：和，其中为坝顶外坡坡比，为尾矿坝堆积高度，为子坝滩长，在指定尾矿库内溢流井安装水位计，从而得到指定尾矿库的显示库水位高程，记为，通过联立直线方程一和直线方程二，直线方程一和直线方程二交互点处坐标，即为干滩滩顶坐标，将代入直线方程一中，得到库边水边线坐标；干滩长度分析模块，用于根据监测点对应的干滩数据，进而分析得到指定尾矿库对应的干滩长度；所述分析得到指定尾矿库对应的干滩长度，具体分析过程如下：根据干滩滩顶坐标和库边水边线坐标，通过距离计算公式：，得到指定尾矿库对应的干滩长度；尾矿库风险分析模块，用于根据指定尾矿库对应的干滩长度，以及获取指定尾矿库对应堆积坝的下游坡比和浸润线高度，从而计算得到指定尾矿库对应的综合安全性评估指数，进而分析指定尾矿库对应的综合安全性是否符合要求；所述获取指定尾矿库对应堆积坝的下游坡比和浸润线高度，具体获取过程如下：通过全站仪测量指定尾矿库对应的水平坡面长度和坝基到坡顶的垂直高度，将测量得到的坝基到坡顶的垂直高度除以水平坡面长度，得到的结果即为指定尾矿库对应堆积坝的下游坡比，在指定尾矿库的平滩区域设置各浸润线监测点，通过水位计监测得到各浸润线监测点对应的浸润线，将各浸润线监测点对应的浸润线通过均值计算，得到的结果即为指定尾矿库对应堆积坝的浸润线高度；所述计算得到指定尾矿库对应的综合安全性评估指数，具体计算过程如下：从数据库获取指定尾矿库对应的安全平滩长度、堆积坝的安全下游坡比和安全浸润线高度；通过计算公式，得到指定尾矿库对应的综合安全性评估指数，、表示为指定尾矿库对应的堆积坝的下游坡比、浸润线高度，、、分别表示为安全平滩长度、堆积坝的安全下游坡比、安全浸润线高度，、、分别为设定的干滩长度对应的权重因子、堆积坝的下游坡比对应的权重因子、浸润线高度对应的权重因子；所述分析指定尾矿库对应的综合安全性是否符合要求，具体分析过程如下：将指定尾矿库对应的综合安全性评估指数与设定的综合安全性评估指数进行区间比较，若指定尾矿库对应的综合安全性评估指数属于设定的综合安全性评估指数进行区间内，则判定指定尾矿库对应的综合安全性符合要求，若指定尾矿库对应的综合安全性评估指数不属于设定的综合安全性评估指数进行区间内，则判定指定尾矿库对应的综合安全性不符合要求；预警终端，用于当指定尾矿库对应的综合安全性不符合要求时，进行预警提示。

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