1、2022年尾礦庫安全監測系統考察總結報告尾礦庫壩體變形gps自動監測系統在漓鐵尾礦庫監測中的應用鄭樹剛_礦咨信礦業技術研究有限公司一、前言gps能否用于高精度變形監測，一直是測量工作者關心的課題。_年代gps剛開始在國內使用時，大地型gps接收機剛研究成功不久，硬件成本非常高，而且軟件在解算方法上也不夠完善，gps只適合做大范圍大地控制測量和全球地殼形變監測研究等。但是隨著gps系統的不斷發展和完善，gps接收機在硬件性能和高精度軟件解算方法上取得了巨大的提高，同時gps的硬件成本隨著用戶使用數量的增加和制造技術的進步也有了大幅度的下降，尤其是早期gps用于全球地殼形變監測和全球坐標框架研究所

2、積累的先進的理論技術方法和豐富的實踐應用經驗，目前gps已經完全可用于高精度變形監測，并將逐步取代常規測量方法成為高精度變形監測領域的一種重要高科技手段。二、尾礦庫壩體gps自動化監測系統的重要意義常規的尾礦庫壩體外觀監測方法，是水平位移和垂直位移采用不同儀器設備分別進行。水平位移一般采用經緯儀導線法、邊角網法或視準線法，垂直位移采用精密幾何水準法。這些方法都受外界氣候條件影響大，手工或半手工操作，工作量大，作業周期長。“尾礦庫壩體gps自動化監測系統”是以現代衛星大地測量理論、技術為基礎，以基于多元統計分析的數據處理和變形分析理論、技術為核心，以現代通訊和計算機網絡技術為手段，實現尾礦庫變形

3、特征點三維空間位置變化量監測的自動化監測系統。與常規方法相比，gps自動化監測系統有以下優點：1、不受氣候等外界條件影響，可全天候監測常規方法所用的儀器設備是基于幾何光學原理工作，故不能在黑夜、雨、霧、雪、大風、泄洪等氣象條件下正常觀測。而gps自動化監測系統則不受外界氣候條件的影響，尤其在影響壩體安全的關鍵時刻，即在風、雨交加的汛期，都能及時提供壩體變形量，這是常規方法無法實現的。2、所有變形監測點的觀測時間同步，能客觀反映某一時刻壩體各監測點的變形狀況。用常規監測方法，在進行壩體外觀變形監測時，總是一個點、一個點地觀測。若壩體上有七個監測點，現以邊角網為例，按一般觀測速度，第一個點與最后一

4、個點的時間間隔約為七個小時。即各監測點觀測的時間不在同一時刻，監測結果反應不出壩體在同一時刻的變形狀況。尤其在汛期，壩體內水位會迅速上漲，在七個小時時間內，由于水位的上漲，壩體各部位的位移都已發生變化，可常規監測方法把它看成不變來處理，不能客觀地去反映出在監測期間的壩體變形。這顯然是不客觀的、也是不正確的，這會漏掉應該監測出的且危害壩體安全的變形信息。但由于常規監測方法本身的局限性，這是_為力的。而gps自動化監測系統，就可避免以上的缺陷，不管壩體上有七個監測點還是二十個監測點，都可測出同一時刻壩體上各監測點的變形量，即所有監測點觀測時間是同步的，能客觀地反映出壩體在某一時刻各段的變形情況，在

5、汛期不會漏報危害壩體安全的變形信息，可實時分析整個壩體或各壩段之間的變形情況，確保壩體的安全或做出及時的預警。3、監測點的空間三維位移能同步測出用常規監測方法進行壩體外觀變形監測時，水平位移和垂直位移是采用不同方法和不同儀器，在不同時間內完成的。如壩體上某一監測點，測定水平位移在一天的上午，而測定垂直位移可能在下午，有的還可能在另一天。這樣測出壩體外觀監測點的水平位移和垂直位移，是不同時刻的位移量，不能反映出壩體上監測點在同一時刻的三維變形狀態，影響對壩體變形的正確分析。而gps自動化監測系統，對一個監測點的水平位移和垂直位移是同步測出，真正反映出監測點在同一時刻的三維位移，非常有利于分析壩體

6、的安全性，這在汛期等危險時刻尤其重要。4、可實現全自動監測，決策在千里之外常規壩體外觀變形監測方法，使用的是經緯儀和水準儀，都是手工操作，不僅觀測周期長，且無法實現自動化。而gps自動化監測系統，則從數據采集、傳輸、計算、顯示、打印全自動，壩體安全管理決策者只需敲一下計算機鍵盤，即可了解壩體上各監測點此時相對于某一標準位置的變形數據與直觀的變形圖表。如需要，決策者可在遠離壩體千里之外的辦公室，遙控、指揮壩體的安全監測及壩體安全調度。真正實現決策在千里之外。三、gps自動化監測系統在_漓鐵集團蘭亭尾礦庫壩體變形監測中的應用漓鐵集團的尾礦庫位于_省紹興市漓渚，位于著名的風景區蘭亭附近，屬二等尾礦庫

7、，原設計主壩堆高為_米標高，后期進行_米標高的設計，現其堆高以每年約_米的速度增高，其尾礦庫區現尚未建設數字化的實時監測系統，在安全、生產管理方面，主要靠人工巡檢和人工攜帶儀器設備到現場實地測量相關數據。漓鐵尾礦庫壩體gps自動監測系統，總體上按照國家的（范本）技術標準設計規范和工程設計標準規范進行。整套系統采用485工業總線和模塊化分布式結構，采用分層分布的優化設計方法，硬件及軟件系統均采用模塊化、開放式結構設計，以方便系統升級以及與其它系統的連接。關鍵部件使用_臺徠卡gm_902原裝監測型gps接收機和spider參考站網軟件，配以國內的成熟技術與產品，系統設計力求較高的穩定性、可靠性、靈

8、活性、可操作性和可擴展性，系統內部的通訊完全采用數字信號的傳輸。壩體變形gps監測系統構架圖該系統主要用來對壩體所產生的達到毫米級的水平和沉降微小變形狀況進行監測，并根據監測結果和系統設定發出預警信息，更為重要的，是系統能夠根據所采集的歷史數據進行智能分析，從而給出形變狀態在一定時間段內的發展趨勢，使決策管理人員能夠將事故消滅在萌芽狀態，極大提高壩體安全性和可控性。整個系統監測網由處于穩定區域的基準點和壩體上的變形監測點組成。為便于進行基準點的穩定性校核，同時為今后礦區的gps控制網提供可靠的，高精度的基準數據，系統中設基準點的數量為_個，構成框架網，基準點設置在漓鐵集團選礦廠辦公樓上。壩區上布設_個監測點，其中主壩設置_個監測點，副壩設置_個監測點，在壩上距各監測點合理的位置上建立現場采集室一間，各監測點數據通過通信線纜傳輸到采集室后，在采集室內匯總并通過光纜傳輸到設在選礦廠的控制中心內。現場采集室和gps監測點該系統建