Автоматизированная система мониторинга хвостохранилищ: контроль безопасности ГТС и предотвращение аварий

Эти сложные гидротехнические сооружения (ГТС) накапливают огромные объемы токсичных отходов, и нарушение их целостности грозит серьезной экологической катастрофой.

Для предотвращения аварийных ситуаций компания «СМИС Эксперт» предлагает специализированный программно-технический комплекс. Автоматизированная система (АСДКиМ) непрерывно собирает данные со всех участков объекта, обрабатывает их и мгновенно оповещает операторов о рисках, указывая координаты проблемной зоны.

Цели внедрения и функционал системы

Внедрение цифровых технологий на ГОК продиктовано не только стремлением к инновациям, но и жесткой необходимостью защиты активов. Профессиональное решение по мониторингу хвостохранилищ от «СМИС Эксперт» позволяет в режиме реального времени оценивать состояние дамб и прогнозировать вероятность обрушений. Комплекс объединяет потоки информации, помогая инженерному составу принимать обоснованные решения по эксплуатации объекта.

Ключевые задачи системы включают:

• своевременное выявление опасных деформационных процессов и критических изменений в конструкции;
• организацию системного производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности;
• защиту персонала и оборудования от последствий неконтролируемых техногенных процессов.

Такой подход помогает избежать колоссальных убытков, связанных со штрафами, остановкой производства и затратами на ликвидацию последствий возможных аварий.

Контролируемые параметры и нормативы

Нормативная база, включая приказы Ростехнадзора, строго регламентирует эксплуатацию ГТС I и II классов ответственности. Грамотный мониторинг и управление безопасностью хвостохранилищ невозможны без контроля широкого спектра физических показателей. История знает примеры трагедий, таких как прорыв дамбы в Брумадинью, вызванных игнорированием деформаций и давления воды.

Система отслеживает следующие критические параметры:

• гидравлические показатели, включая уровень воды в прудке-отстойнике и пьезометрические напоры в теле дамбы;
• геодезические смещения конструкций, фиксируемые с помощью высокоточных роботизированных тахеометров;
• температурный режим грунтов, имеющий особое значение при эксплуатации объектов в зонах вечной мерзлоты.

Для сбора данных применяются погружные датчики, скважинные инклинометры и радарные уровнемеры, устойчивые к агрессивной среде.

Архитектура и программное обеспечение

Структура комплекса строится на трехуровневой модели, гарантирующей надежность передачи информации. Нижний уровень формируют измерительные приборы с модулями LoRaWAN и цифровые термокосы. Собранные сигналы поступают на сервер через базовые станции, где в дело вступает интеграционная платформа XPERT. Программное обеспечение визуализирует графики в веб-интерфейсе и проводит диагностику в реальном времени, отсеивая ложные срабатывания мощными математическими алгоритмами.

Инженеры «СМИС Эксперт» реализуют проекты полного цикла, от глубокого анализа геологических условий до пусконаладки и обучения персонала. Уникальность подхода заключается в возможности объединения автоматических измерений с данными ручного контроля, которые вносят маркшейдеры. Индивидуальное проектирование позволяет адаптировать конфигурацию оборудования под конкретный класс капитальности сооружения, обеспечивая стабильную работу системы мониторинга на долгие годы.