1.一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于,包括:云数据库、尾矿排放适宜监测模块、尾矿管道运输监测模块、监控预警中心、尾矿运输废水监测模块、尾矿堆存参数监测模块和综合预警提示终端;
所述云数据库用于存储尾矿渣适宜排放所属标准外形轮廓面积,存储尾矿所属单位时间的标准管道输送量,存储尾矿的管道运输允许损耗量,存储尾矿运输废水适宜排放所属标准浊度,存储尾矿堆存允许最大覆盖面积,并存储尾矿堆存所属安全高度;
所述尾矿排放适宜监测模块用于对各待排放的尾矿堆所属尾矿进行监测,评估各待排放的尾矿堆所属尾矿排放对应的适宜指数,对比筛选得到各非适宜排放尾矿堆的编号;
所述尾矿管道运输监测模块用于对尾矿的管道运输进行监测;
所述监控预警中心用于基于各非适宜排放尾矿堆的编号和尾矿管道运输监测模块的监测结果,进而对各非适宜排放尾矿堆和尾矿管道运输进行安全预警;
所述尾矿运输废水监测模块用于对尾矿的运输废水进行监测,评估尾矿的运输废水所属排放适宜指数;
所述尾矿堆存参数监测模块用于对尾矿的堆存参数进行监测,评估尾矿的堆存参数所属综合安全指数;
所述综合预警提示终端用于依据尾矿的运输废水所属排放适宜指数和尾矿的堆存参数所属综合安全指数,进而对运输废水的排放和尾矿的堆存进行安全预警提示。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对比筛选得到各非适宜排放尾矿堆的编号,其具体过程为:将各待排放的尾矿堆进行区域划分,进而获取各待排放的尾矿堆所属各子区域;
通过高清扫描仪对各待排放的尾矿堆所属各子区域进行图像扫描,进而获取各待排放的尾矿堆所属各子区域对应的平面图像,并从中提取各尾矿渣的外形轮廓,进而提取各尾矿渣的外形轮廓面积;
将各待排放的尾矿堆所属各子区域对应各尾矿渣的外形轮廓面积与云数据库中存储的尾矿渣适宜排放所属标准外形轮廓面积进行对比,计算各待排放的尾矿堆所属尾矿排放对应的适宜指数,其计算公式为: 其中ζi表示为第i个待排放的尾矿堆所属尾矿排放对应的适宜指数,ΔS0表示为尾矿渣适宜排放所属标准外形轮廓面积, 表示为第i个待排放的尾矿堆所属第j个子区域对应第m个尾矿渣的外形轮廓面积,γ1表示为预设的尾矿渣的外形轮廓面积对应的适宜排放所属修正因子,i表示为各待排放的尾矿堆编号,i=1,2,...,k,n表示为尾矿堆所属子区域的数量,j表示为尾矿堆所属各子区域编号,j=1,2,...,n,v表示为尾矿渣的数量,m表示为各尾矿渣的编号,m=1,2,...,v;
将各待排放的尾矿堆所属尾矿排放对应的适宜指数与设定的尾矿允许排放对应的适宜指数区间进行比对,若某待排放的尾矿堆所属尾矿排放对应的适宜指数处于尾矿允许排放对应的适宜指数区间范围内,则表明该待排放的尾矿堆适宜进行排放,反之,则表明该待排放的尾矿堆不适宜进行排放,并将该待排放的尾矿堆记为非适宜排放尾矿堆,进而得到各非适宜排放尾矿堆的编号。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对尾矿的管道运输进行监测,其具体过程为:设定若干监测时间段,并对各监测时间段内尾矿的管道输送量进行检测,进而获取各监测时间段内尾矿的管道输送量;
获取各监测时间段所属时长,进而计算各监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量,其计算公式为: 其中αa表示为第a个监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量,Ga″表示为第a个监测时间段内尾矿的管道输送量,Ta表示为第a个监测时间段所属时长,a表示为各监测时间段的编号,a=1,2,...,f;
将各监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量与云数据库中存储的尾矿所属单位时间的标准管道输送量进行对比,据此计算各监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数, 其中εa表示为第a个监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数,ΔG标表示为尾矿所属单位时间的标准管道输送量;
获取尾矿的管道总输送量,并对尾矿的管道总输出量进行检测,进而获取尾矿的管道总输出量,据此计算尾矿的管道运输损耗量,其计算公式为: 其中η损表示为尾矿的管道运输损耗量, 表示为尾矿的管道总输送量, 表示为尾矿的管道总输出量;
将尾矿的管道运输损耗量与云数据库中存储的尾矿的管道运输允许损耗量进行对比,计算尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数,其计算公式为: 其中μ表示为尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数,η0表示为尾矿的管道运输允许损耗量,κ1表示为预设的尾矿的管道运输损耗量所属安全修正值,e表示为自然常数。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对各非适宜排放尾矿堆和尾矿管道运输进行安全预警,其具体过程为:提取各非适宜排放尾矿堆的编号,进而对各非适宜排放尾矿堆的编号进行安全预警显示;
将各监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数与设定的尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数阈值进行比对,若某监测时间段内尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数低于尾矿所属单位时间的管道输送量对应的安全指数阈值,则对尾矿的输送量进行安全预警提示;
将尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数与设定的尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数阈值进行比对,若尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数低于尾矿的管道运输损耗量对应的安全指数阈值,则对尾矿的管道运输进行损耗安全预警提示。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对尾矿的运输废水进行监测,其具体过程为:对尾矿的运输废水进行浊度检测,进而获取尾矿的运输废水对应的浊度,并将其与云数据库中存储的尾矿运输废水适宜排放所属标准浊度进行对比,计算尾矿的运输废水对应的浊度所属排放适宜指数,其计算公式为: 其中δZD表示为尾矿的运输废水对应的浊度所属排放适宜指数,ΔTU0表示为尾矿运输废水适宜排放所属标准浊度,tu″表示为尾矿的运输废水对应的浊度,Φ1表示为预设的尾矿的运输废水浊度所属适宜排放对应的修正系数;
对尾矿的运输废水进行重金属含量检测,进而获取尾矿的运输废水中对应各种重金属含量,据此计算尾矿的运输废水对应的重金属含量所属排放适宜指数,其计算公式为:其中 表示为尾矿的运输废水对应的重金属含量所属
g
排放适宜指数,Wg0表示为设定的尾矿的运输废水中对应第g种重金属所属允许含量,w 表示为尾矿的运输废水中对应第g种重金属含量,Φ2表示为预设的尾矿运输废水中的重金属含量所属适宜排放对应的修正系数,g表示为各种重金属的编号,g=1,2,...,u。
6.根据权利要求5所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述尾矿的运输废水所属排放适宜指数,其具体计算过程为:依据尾矿的运输废水对应的浊度所属排放适宜指数和尾矿的运输废水对应的重金属含量所属排放适宜指数,进而计算尾矿的运输废水所属排放适宜指数,其计算公式为:其中θFS表示为尾矿的运输废水所属排放适宜指数,χ1和χ2分
别表示为预设的尾矿的运输废水对应的浊度和重金属含量所属适宜排放的占比权重因子。
7.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对尾矿的堆存参数进行监测,其具体过程为:对尾矿的堆存参数进行检测,其中尾矿的堆存参数包括堆存覆盖面积和堆存高度;
对放置完成的尾矿进行实体图像扫描,进而构建放置完成的尾矿所属三维立体模型,进而从中提取放置完成的尾矿所属堆存覆盖面积和堆存最大高度;
将放置完成的尾矿所属堆存覆盖面积与云数据库中存储的尾矿堆存允许最大覆盖面积进行对比,计算放置完成的尾矿所属堆存覆盖面积对应的安全指数,其计算公式为:其中 表示为放置完成的尾矿所属堆存覆盖面积对应的安全指
数,ΔSmax表示为尾矿堆存允许最大覆盖面积,sFG表示为放置完成的尾矿所属堆存覆盖面积,τ1表示为预设的尾矿所属堆存覆盖面积对应的安全影响因子;
将放置完成的尾矿所属堆存最大高度与云数据库中存储的尾矿堆存所属安全高度进行对比,计算放置完成的尾矿所属堆存高度对应的安全指数,其计算公式为:其中σGD表示为放置完成的尾矿所属堆存高度对应的安全指数,
ΔH表示为尾矿堆存所属安全高度,hmax″表示为放置完成的尾矿所属堆存最大高度,τ2表示为预设的尾矿所属堆存高度对应的安全影响因子。
8.根据权利要求7所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述尾矿的堆存参数所属综合安全指数计算公式为: 其中ψ表示为尾矿的堆存参数所属综合安全指数,φ1和φ2分别表示为预设的尾矿的堆存覆盖面积和堆存高度对应的安全占比系数。
9.根据权利要求1所述的一种尾矿排放量在线智能监控预警系统,其特征在于:所述对运输废水的排放和尾矿的堆存进行安全预警提示,其具体过程为:将尾矿的运输废水所属排放适宜指数与设定的尾矿的运输废水所属排放适宜指数阈值进行比对,若尾矿的运输废水所属排放适宜指数低于尾矿的运输废水所属排放适宜指数阈值,则对尾矿的运输废水进行排放风险预警;
将尾矿的堆存参数所属综合安全指数与设定的尾矿的堆存参数所属综合安全指数阈值进行比对,若尾矿的堆存参数所属综合安全指数低于尾矿的堆存参数所属综合安全指数阈值,则对尾矿的堆存进行安全预警提示。