Vertice della miniera

La forma, l'angolo e l'altezza di un pendio minerario sono formati artificialmente in base al progetto di estrazione. Un pendio minerario completo è tipicamente costituito da più gradini (o "fasi"), tra cui l'altezza del gradino, l'angolo di pendenza del gradino, la piattaforma di sicurezza e la piattaforma di pulizia, formando infine un angolo di pendenza complessivo. La progettazione di questo sistema è un problema di ottimizzazione multi-obiettivo. L'instabilità del pendio (ad esempio, le frane) è uno dei principali pericoli nelle miniere a cielo aperto, con conseguenze estremamente gravi, che possono portare a incidenti catastrofici come il seppellimento di attrezzature e vittime. Causa ingenti perdite economiche dirette e indirette. Grandi frane possono danneggiare l'ambiente ecologico circostante, bloccare i corsi d'acqua e innescare problemi sociali. Pertanto, l'analisi scientifica, la progettazione meticolosa e il monitoraggio in tempo reale dei pendii minerari sono prerequisiti fondamentali per raggiungere un'estrazione sicura, efficiente e verde.

• Monitoraggio dello spostamento superficiale (stazione totale robotizzata, GNSS, estensimetro a filo)
• Monitoraggio dello spostamento interno (estensimetro ad array, inclinometro fisso)
• Monitoraggio della linea di bagnatura (idrometro)
• Monitoraggio delle precipitazioni (pluviometro)
• Monitoraggio del livello dell'acqua del bacino (idrometro del livello dell'acqua del bacino)

Il progetto iniziale dell'impianto di stoccaggio delle risorse di fosfogesso ha un'elevazione della cresta della diga di 180,0 m e un'altezza della diga di 43,0 m. L'elevazione di accumulo del fosfogesso della prima fase è di 240,0 m, con un'altezza della diga di 60,0 m, con conseguente altezza totale della diga di 103,0 m e una capacità di stoccaggio totale corrispondente di 1600 x 10m. L'elevazione di accumulo del fosfogesso della seconda fase è di 260,0 m, con un'altezza della diga di 80,0 m, con conseguente altezza totale della diga di 123,0 m. L'elevazione di accumulo del fosfogesso della terza fase è di 290,0 m, con un'altezza totale della diga di 110,0 m e un'altezza della diga di 153,0 m. Il volume totale delle tre fasi è di 6756,51 x 10m, classificandolo come un impianto di stoccaggio di Classe II.

Il sito del progetto si trova in un'area con una topografia complessa e un ambiente naturale diversificato. La città di Yidu si trova al confine tra i monti Wuling e i monti Wushan nella Cina orientale, una zona di transizione dalle pianure orientali della provincia di Hubei alle montagne sud-occidentali e la confluenza dei sistemi fluviali Yangtze e Qingjiang. Il terreno è alto a sud-ovest e basso a nord-est, salendo a gradoni lungo l'asse del fiume Yangtze verso sud-ovest, formando una struttura morfologica dominata da colline, con basse montagne e pianure. L'elevazione all'interno dell'area varia da un massimo di 1081,0 metri (Tiannao, al confine con Wufeng) a un minimo di 38 metri (Zhou, al confine con la città di Songzi). Una frana avrebbe un impatto diretto sull'acqua, sulla terra e su altre risorse e sull'ambiente, e minaccerebbe persino la vita e la proprietà delle persone. Pertanto, il monitoraggio rapido, in tempo reale ed efficace della deformazione e l'allerta precoce per gli impianti di stoccaggio centralizzati delle risorse di fosfogesso sono diventati il compito primario per garantire il funzionamento sicuro di questi impianti.

Utilizzando un singolo ricevitore GNSS BeiDou, è possibile osservare contemporaneamente più di quattro satelliti in qualsiasi punto del terreno in qualsiasi momento della giornata, consentendo misurazioni di posizionamento GNSS continue 24 ore su 24, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. I ricevitori GNSS in ogni punto di monitoraggio e il ricevitore del punto di riferimento ricevono i segnali GNSS in tempo reale e li trasmettono al centro di controllo tramite una rete di comunicazione dati. Il server del centro di controllo elabora i dati GNSS e il software esegue calcoli differenziali in tempo reale per determinare le coordinate tridimensionali di ogni punto di monitoraggio. Il software di analisi dei dati acquisisce le coordinate tridimensionali in tempo reale di ogni punto di monitoraggio e le confronta con le coordinate iniziali per ottenere la variazione del punto di monitoraggio. Allo stesso tempo, il software di analisi emette allarmi in base ai valori di avviso preimpostati.

Viene impiegato un nuovo tipo di sensore di monitoraggio della deformazione 3D intelligente, adattabile a vari settori. Viene utilizzato principalmente per la misurazione della deformazione (spostamento) multidirezionale nello spazio 3D. Le tecnologie chiave del sensore sono mature e hanno subito una rigorosa verifica per soddisfare le esigenze di monitoraggio di scenari speciali. Internamente, completa l'acquisizione e il calcolo dei dati, emettendo direttamente le coordinate del punto di monitoraggio. Può anche emettere vari parametri di monitoraggio come angolo, frequenza di vibrazione, ampiezza e temperatura, eliminando la necessità di calcoli di dati esterni. Si collega a interfacce standard e impiega un algoritmo di filtraggio auto-sviluppato, con conseguente precisione ultra-elevata e velocità di risposta ultra-veloce.

Il piezometro a filo vibrante è adatto per l'installazione a lungo termine in strutture idrauliche o altre strutture in calcestruzzo e corpi di terreno per misurare la pressione dell'acqua di infiltrazione (pori) all'interno della struttura o del terreno. Il livello dell'acqua viene calcolato dalla pressione dell'acqua misurata e la temperatura nel punto di installazione può essere misurata contemporaneamente. Con l'aggiunta di accessori corrispondenti, il piezometro può essere utilizzato in tubazioni di prova della pressione e fori di fondazione.

Il monitoraggio della linea di ionizzazione è un parametro cruciale per la valutazione della stabilità delle dighe dei bacini di stoccaggio del fosfogesso concentrato. Determinare la posizione e l'ampiezza della linea di ionizzazione e della superficie di ionizzazione, e quindi la pressione di infiltrazione interna e la distribuzione del campo di ionizzazione all'interno del corpo della diga, è un indicatore chiave della sicurezza del bacino di fosfogesso.

Un piezometro a filo vibrante viene utilizzato per il monitoraggio della linea di ionizzazione. Questo dispositivo determina la pressione di infiltrazione interna del corpo della diga e può misurare contemporaneamente la temperatura nel punto di installazione. Con gli accessori appropriati, il piezometro può essere utilizzato in tubazioni di prova della pressione e fori di fondazione.

Il pluviometro a bilancetta utilizza un design a bilancetta. Quando piove, la bilancetta è piena e ribaltata per versare l'acqua nella cavità dell'imbuto superiore. L'acqua scorre quindi sequenzialmente attraverso l'orifizio di strozzatura superiore, la cavità dell'imbuto centrale, l'orifizio di strozzatura centrale, la cavità dell'imbuto inferiore e l'orifizio di strozzatura inferiore nella bilancetta di misurazione.