Bergwerksneigung

Die Form, der Winkel und die Höhe einer Bergwerkböschung werden künstlich gemäß der Bergbauplanung geformt. Eine vollständige Bergwerkböschung besteht typischerweise aus mehreren Stufen (oder "Etappen"), einschließlich Stufenhöhe, Stufenböschungswinkel, Sicherheitsplattform und Reinigungsplattform, wodurch letztendlich ein Gesamtböschungswinkel entsteht. Die Gestaltung dieses Systems ist ein Multi-Ziel-Optimierungsproblem. Böschungsinstabilität (d. h. Erdrutsche) ist eine der Hauptgefahren in Tagebauen mit extrem schwerwiegenden Folgen, die potenziell zu katastrophalen Unfällen wie dem Verschütten von Ausrüstung und Personenschäden führen können. Sie verursacht enorme direkte und indirekte wirtschaftliche Verluste. Große Erdrutsche können die umliegende ökologische Umwelt schädigen, Wasserwege blockieren und soziale Probleme auslösen. Daher sind wissenschaftliche Analysen, sorgfältige Planung und Echtzeitüberwachung von Bergwerkböschungen grundlegende Voraussetzungen für ein sicheres, effizientes und umweltfreundliches Bergwesen.

• Oberflächenverschiebungsmessung (robotische Totalstation, GNSS, Drahtverformungsmessgerät)
• Interne Verschiebungsmessung (Array-Verformungsmessgerät, Festinklinometer)
• Feuchtlinienüberwachung (Pegel)
• Niederschlagsüberwachung (Regenmesser)
• Überwachung des Stauseewasserspiegels (Stauseewasserstandsmessgerät)

Die ursprüngliche Planung der Phosphorgips-Ressourcenspeicheranlage sieht eine Dammkronenhöhe von 180,0 m und eine Dammhöhe von 43,0 m vor. Die erste Phase der Phosphorgips-Akkumulationshöhe beträgt 240,0 m, mit einer Dammhöhe von 60,0 m, was zu einer Gesamtdammhöhe von 103,0 m und einer entsprechenden Gesamtspeicherkapazität von 1600 x 10 m führt. Die zweite Phase der Phosphorgips-Akkumulationshöhe beträgt 260,0 m, mit einer Dammhöhe von 80,0 m, was zu einer Gesamtdammhöhe von 123,0 m führt. Die dritte Phase der Phosphorgips-Akkumulationshöhe beträgt 290,0 m, mit einer Gesamtdammhöhe von 110,0 m und einer Dammhöhe von 153,0 m. Das Gesamtvolumen der drei Phasen beträgt 6756,51 x 10 m, was es als Speicheranlage der Klasse II klassifiziert.

Das Projektgelände befindet sich in einem Gebiet mit komplexer Topographie und vielfältiger natürlicher Umgebung. Die Stadt Yidu liegt an der Grenze zwischen den Wuling-Bergen und den Wushan-Bergen im Osten von Sichuan, einer Übergangszone von den östlichen Ebenen der Provinz Hubei zu den südwestlichen Bergen und dem Zusammenfluss der Flusssysteme Jangtse und Qingjiang. Das Gelände ist im Südwesten hoch und im Nordosten niedrig und steigt stufenweise entlang der Jangtse-Achse nach Südwesten an, wodurch eine Landformstruktur entsteht, die von Hügeln dominiert wird, mit niedrigen Bergen und Ebenen. Die Höhe innerhalb des Gebiets reicht von maximal 1081,0 Metern (Tiannao, angrenzend an Wufeng) bis zu minimal 38 Metern (Zhou, angrenzend an die Stadt Songzi). Ein Erdrutsch würde sich direkt auf Wasser, Land und andere Ressourcen und die Umwelt auswirken und sogar das Leben und Eigentum der Menschen gefährden. Daher ist eine schnelle, Echtzeit- und effektive Verformungsüberwachung und Frühwarnung für zentralisierte Phosphorgips-Ressourcenspeicheranlagen zur primären Aufgabe geworden, um den sicheren Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten.

Mit einem einzelnen BeiDou GNSS-Empfänger können zu jeder Tageszeit an jedem Punkt auf dem Boden gleichzeitig mehr als vier Satelliten beobachtet werden, was kontinuierliche GNSS-Positionsmessungen rund um die Uhr ermöglicht, die von den Wetterbedingungen unbeeinflusst sind. GNSS-Empfänger an jedem Überwachungspunkt und der Referenzpunktempfänger empfangen GNSS-Signale in Echtzeit und übertragen sie über ein Datenkommunikationsnetzwerk an die Kontrollzentrale. Der Server der Kontrollzentrale verarbeitet die GNSS-Daten, und die Software führt Echtzeit-Differenzberechnungen durch, um die dreidimensionalen Koordinaten jedes Überwachungspunkts zu bestimmen. Datenanalysesoftware erfasst die dreidimensionalen Echtzeitkoordinaten jedes Überwachungspunkts und vergleicht sie mit den Anfangskoordinaten, um die Änderung des Überwachungspunkts zu ermitteln. Gleichzeitig gibt die Analysesoftware Alarme basierend auf voreingestellten Warnwerten aus.

Es wird ein neuer Typ intelligenter 3D-Verformungsüberwachungssensor eingesetzt, der für verschiedene Branchen geeignet ist. Er wird hauptsächlich zur mehrdirektionalen Verformungsmessung (Verschiebung) im 3D-Raum verwendet. Die Schlüsseltechnologien des Sensors sind ausgereift und wurden strengen Überprüfungen unterzogen, um die Überwachungsanforderungen spezieller Szenarien zu erfüllen. Intern führt er die Datenerfassung und -berechnung durch und gibt direkt die Koordinaten des Überwachungspunkts aus. Er kann auch verschiedene Überwachungsparameter wie Winkel, Schwingungsfrequenz, Amplitude und Temperatur ausgeben, wodurch externe Datenberechnungen überflüssig werden. Er verbindet sich mit Standardschnittstellen und verwendet einen selbst entwickelten Filteralgorithmus, was zu ultrahoher Genauigkeit und ultraschneller Reaktionsgeschwindigkeit führt.

Das Schwingdraht-Piezometer eignet sich für die Langzeitinstallation in hydraulischen Bauwerken oder anderen Betonkonstruktionen und Erdkörpern, um den Sickerwasserdruck (Poren) innerhalb der Konstruktion oder des Bodens zu messen. Der Wasserstand wird aus dem gemessenen Wasserdruck berechnet, und die Temperatur am Installationsort kann gleichzeitig gemessen werden. Mit dem Hinzufügen von passendem Zubehör kann das Piezometer in Druckprüfungsleitungen und Gründungsbohrungen verwendet werden.

Die Ionisationslinienüberwachung ist ein entscheidender Parameter zur Beurteilung der Stabilität von konzentrierten Phosphorgips-Reservoirdämmen. Die Bestimmung der Lage und Amplitude der Ionisationslinie und -oberfläche und damit des internen Sickerwasserdrucks und der Ionisationsfeldverteilung innerhalb des Dammkörpers ist ein wichtiger Indikator für die Sicherheit des Phosphorgips-Reservoirs.

Ein Schwingdraht-Piezometer wird zur Ionisationslinienüberwachung verwendet. Dieses Gerät bestimmt den internen Sickerwasserdruck des Dammkörpers und kann gleichzeitig die Temperatur am Installationsort messen. Mit geeignetem Zubehör kann das Piezometer in Druckprüfungsleitungen und Gründungsbohrungen verwendet werden.

Der Kipplöffel-Regenmesser verwendet ein Kipplöffeldesign. Wenn es regnet, ist der Kipplöffel voll und kippt um, um Wasser in den oberen Trichterhohlraum zu gießen. Das Wasser fließt dann nacheinander durch die obere Drosselöffnung, den mittleren Trichterhohlraum, die mittlere Drosselöffnung, den unteren Trichterhohlraum und die untere Drosselöffnung in den Messkipplöffel.