一种尾矿库数值仿真和在线监测集成应急预警系统

摘要

本发明公开一种尾矿库数值仿真和在线监测集成应急预警系统首次将精细化气象预报引进该套系统。将气象水文预报系统—尾矿库数值仿真技术—在线监测系统进行耦合和综合集成，形成完整的尾矿库综合应急预警系统。本发明的优点在于：本发明是结合气象部门建立尾矿库精细化气象水文预报系统和气象水文模型；有了精细化的超前气象预报信息，结合尾矿库降雨-径流模型、径流-库水位模型、库水位-泄流、渗流、溃坝模型可提前预判尾矿库运行状态，为应急处理留下足够时间；通过在线监测系统监测实时状态下的库区降雨、库内水位和坝体运行状态，可以反过来校验和修正尾矿库超前预报的成果。将这三者通过三维可视化模型快速直观表达出来。

主权项

一种尾矿库数值仿真和在线监测集成应急预警系统，其特征在于：该应急预警系统依托省气象台，通过在尾矿库库区设立气象站，建立起尾矿库的小流域气象水文监测站网，采用小流域精细化气象预报系统和建立气象水文预报模型，对尾矿库在汛期实行超前72小时、24小时、12小时、6小时、3小时精细化定量降水估测预报，然后据此得出尾矿库库区降水量—洪峰流量、洪水总量关系；通过尾矿库库区1:500～1:1000地形图，得出尾矿坝不同坝顶高程下的调洪库容，建立尾矿坝坝顶高程—最高洪水位—调洪库容三者之间的关系；利用计算流体动力学方法和技术，建立尾矿库库水位—泄流模型、库水位—渗流模型、库水位—溃坝模型，通过计算机数值计算和图像显示的方法，实现尾矿库泄流能力数值仿真和得出溃坝后的影响范围；通过对尾矿库建立从地上到地下，点、线、面、三维空间的自动监测系统，实现库内水位、库区降雨量、坝体变形量、坝体浸润线、坝体渗流量、干滩长度等关键指标的实时在线监测和库区视频监测；将实时监测得到的数据来校验和修正超前气象水文预报信息和数值计算模型，做到超前预警；将上述气象水文预报系统—尾矿库数值仿真技术—在线监测系统进行耦合和综合集成，形成完整的尾矿库综合应急预警系统。