申请/专利权人：中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司;北京理正软件股份有限公司

申请日：2024-02-21

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117745466B

主分类号：G06Q50/02

分类号：G06Q50/02;G06F16/25;G06F18/27;G08B31/00;G06Q10/30;G06T17/05;G08B21/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及岩土工程数字化技术领域，尤其是涉及一种尾矿库数智运维系统，所述系统包括：数据采集模块、数据模型模块、AI计算模块、预判预警模块、AI优化模块和数据中心；数据采集模块用于采集尾矿库建设区的基础数据并存入所述数据中心；数据模型模块用于构建三维地质模型及尾矿堆积体模型；AI计算模块用于计算污染等级以及尾矿堆积体的稳定性；预判预警模块用于进行污染预警和稳定性预警；AI优化模块用于获取尾矿堆积体的最佳排放方式并输出；数据中心用于接收各模块产生的数据并实现模块间的信息交互。本发明对尾矿库的运维具有较好的辅助作用，能够对尾矿坝运营过程中坝体稳定性和周边环境的污染程度进行判定预警，并给出较好的尾矿排放方式。

主权项：1.一种尾矿库数智运维系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据模型模块、AI计算模块、预判预警模块、AI优化模块和数据中心；所述数据采集模块用于采集尾矿库建设区的基础数据，并将所述基础数据存入所述数据中心；所述数据模型模块根据所述基础数据构建尾矿库建设区的三维地质模型及尾矿堆积体模型，所述数据模型模块包括：二维钻孔生成子模块，所述二维钻孔生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的二维钻孔数据；二维剖面图生成子模块，所述二维剖面图生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的二维剖面数据；地质平面图生成子模块，所述地质平面图生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的地质平面图；等高线数据生成子模块，所述等高线数据生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的等高线数据；三维钻孔生成子模块，所述三维钻孔生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的三维钻孔数据；三维剖面图生成子模块，所述三维剖面图生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的三维剖面数据；地质轮廓生成子模块，所述地质轮廓生成子模块用于生成构建所述三维地质模型所需的地质三维轮廓；地质模型生成子模块，所述地质模型生成子模块根据钻孔数据对所述地质三维轮廓进行补充，得到所述三维地质模型，所述地质模型生成子模块中包含一种用于生成所述三维地质模型的第一计算机存储介质，所述第一计算机存储介质中储存有第一种计算机程序，所述第一种计算机程序运行时执行如下步骤：根据所有可能的地层分界点之间连接方式随机生成染色体，生成初始种群；评估所述初始种群中各个个体的适应度；基于设置的最大进化迭代数以及所述适应度依次对种群进行选择、交叉和变异运算，并将具有最大适应度的个体输出；利用连层遗传基因算法模型获取不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方式；根据所述最佳连接方式将不同钻孔所揭露的地层分界点连接起来以对所述地质三维轮廓进行补充，进而建立三维地质模型；尾矿堆积体模型生成子模块，所述尾矿堆积体模型生成子模块用于构建所述尾矿堆积体模型；中介者子模块，所述中介者子模块用于实现所述数据模型模块中除所述尾矿堆积体模型生成子模块之外的其他子模块之间的数据交互，进而实现二维数据与三维数据的数据同步；所述AI计算模块用于在所述数据模型模块的基础上计算尾矿库建设区的污染等级以及尾矿堆积体的稳定性，所述AI计算模块中包含一种用于计算所述尾矿堆积体的稳定性的第二计算机存储介质，所述第二计算机存储介质中储存有第二种计算机程序，所述第二种计算机程序运行时执行如下步骤：根据所述三维地质模型、所述尾矿堆积体模型和所述基础数据，使用FLAC程序和稳定性计算模型获取所述尾矿堆积体的稳定性,所述稳定性计算模型满足如下关系： ，其中，S为所述尾矿堆积体的稳定性，为所述尾矿堆积体中第i条土条的重力，为第i条土条滑动面中点与土条滑动面所对应的圆心的连线同竖直线的夹角值，为第i条土条底面的有效黏聚力，为第i条土条与第i+1条土条之间的力矩关联系数，n为土条总条数，为第i条土条的粘聚力，为第i条土条沿滑动面的长度；依据所述基础数据和所述稳定性，使用GWO-SVM模型判断所述污染等级；所述预判预警模块利用所述污染等级进行污染预警，并根据所述稳定性进行稳定性预警；所述AI优化模块用于在所述数据模型模块和所述预判预警模块的基础上，根据设定的优化尾矿堆积体模型分析所述尾矿堆积体的最佳排放方式并输出；所述数据中心用于接收和储存各个模块产生的数据，并实现个各个模块之间的信息共享。

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