成果名称: 基于三维空间信息技术的矿山尾矿库防汛安全与溃坝事故应急技术研发
完成单位: 广州地理研究所
主要人员: 王娟,宫清华,高广伟,刘卫平,刘万侠,卢薇,袁少雄,张冬良,熊海仙
介绍:

    本项目在三维空间技术的支持下,解决尾矿库防汛空间安全与应急空间管理方面的相关关键和共性技术问题,为事故应急提供空间依据。

     ①基于三维空间信息技术的尾矿库溃坝信息提取研究 本研究将无人机低空遥感、三维建模和小流域三维可视化等引入到尾矿库溃坝事故模拟与空间应急决策的研究中,低空遥感具有非接触测量、数据采样率高、长距离获取信息、高分辨率、高精度、数字化采集、兼容性好等技术优势,对于灾害信息的提取、灾害分析建模具有显著的优势,这种判别方法能更精确、更高效、长距离的完成任务,从而为应急决策提供三维空间上的科学依据。利用无人机低空遥感技术,获取尾矿库规模,尾矿流域地表覆盖信息、水文信息,承灾体信息等。

     ②基于空间信息技术的尾矿库溃坝淹没范围三维仿真模拟 快速、准确地模拟溃坝淹没区域,是应急决策的空间前提。基于 3D 数字地形模型,结合水文模型及汛情资料以及尾矿库的库存物质数据,计算模拟尾矿库溃坝后影响的 3D 空间范围。尾矿库溃坝淹没范围三维仿真模拟是在三维数字地形的基础之上,动态模拟不同降雨量下淹没范围的时空变化,重现或是预演尾矿库溃坝后的灾变过程。由于影响尾矿库安全的各种条件包括地形地貌、地质构造、岩土性质和水文分布等,在空间分布上存在着不均一性,运用三维数字地形,耦合气象条件、水文条件、地质条件、人文条件等多种因素,构建 3D地形-气象-水文-地质-人文多因素耦合的尾矿库溃坝淹没区 3D 空间判别模型。

     ③基于空间信息技术的溃坝事故应急目标空间分布模型 识别应急救助目标的空间位置和范围是应急决策的现实基础。依据 3D 激光扫描信息和汛情信息确定淹没范围后,利用空间信息的叠加技术和风险分析技术,对可能受淹地区的农业、房屋、人口等数据进行快速风险评估,从而定量地预测溃坝事故影响的强度、分布,并进一步预测可能造成的人员伤亡、经济损失以及社会影响等。

    在项目执行过程中,因野外取样设备条件限制,使得模型中的尾矿渣体积、土层厚度等指标暂用经验值代替,影响了模型的细观机理,后续将引入新的技术手段,继续针对尾矿库溃坝事故的空间范围模拟、灾情快速评估及事故应急等方面深入开展工作。

批准登记号:
登记日期: 2019-12-10
研究起止时间: 2015-01-01至2017-12-31
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2018-12-09