尾礦庫安全監(jiān)測

1、產(chǎn)品簡介： 1.概述我國現(xiàn)有一定規(guī)模的尾礦庫超過12,000座,每年排出尾礦近3億噸,需要耗水3.5億噸以上。在這些尾礦庫中正常運行的庫不足70%，有的行業(yè)大約44 %的庫處于險、病、超期服務(wù)狀態(tài)。2.目的通過對尾礦庫進(jìn)行自動化的安全監(jiān)測，分析壩體的結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象并提出警示，評估結(jié)構(gòu)的可靠性，為尾礦庫的管理與維護(hù)等提供數(shù)據(jù)依據(jù)。 3.依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范整個系統(tǒng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制訂完全遵照國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)行業(yè)的規(guī)定要求，參照的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范為：1)尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程AQ2006-20052)尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定 (國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第6號)3)土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 SL

2、60-944)巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001 5)巖土工程監(jiān)測規(guī)范YS5229-96 6)碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范DL/T5395-2007 7)工程測量規(guī)范GB50026-2007 8)國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范GBl2898-919)國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范GB12897-91 .監(jiān)測項目對于尾礦庫，主要的監(jiān)測項目有以下幾項：1) 壩體浸潤線及滲流監(jiān)測，主要針對浸潤線監(jiān)測點的孔隙水壓，壩體滲流壓力及滲流量。2) 壩體變形監(jiān)測，包括壩體內(nèi)部變形和表面變形。3）尾礦干灘監(jiān)測，主要針對沉積灘的干灘長度監(jiān)測。4）水文參數(shù)監(jiān)測，包括庫水位及土壤含水量監(jiān)測。5）氣象參數(shù)監(jiān)測，包括降雨量、溫濕度等。

3、根據(jù)實際情況，還可以增加必要的監(jiān)測項目。.DT尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)功能.1 系統(tǒng)硬件基本功能1）可根據(jù)客戶提供的監(jiān)測模型，確定監(jiān)測參量，配備尾礦庫安全監(jiān)測所需的各種測試儀器設(shè)備，滿足測試項目的需求和測試精度。2) 配備遠(yuǎn)程監(jiān)測單元（MCU）和其他監(jiān)測設(shè)備的機(jī)箱、電纜及接口裝置以符合實際監(jiān)測環(huán)境，系統(tǒng)具有電源保護(hù)裝置、避雷裝置等硬件設(shè)備，把信號受干擾程度降至最低，盡量減少系統(tǒng)的安裝誤差。3）選用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通訊方式，可采用有線和無線兩種方式與監(jiān)測中心通訊。對于有線方式，可采用一般電纜通訊或光纖通訊，可實現(xiàn)串口通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊或其他有線通訊方式。對于無線方式，可實現(xiàn)GPRS或CDMA網(wǎng)絡(luò)通訊的數(shù)據(jù)傳輸，

4、數(shù)據(jù)采用全透明方式，同時具有報警管理系統(tǒng)，簡捷得知設(shè)備運行狀況，完成遠(yuǎn)程控制的需要。4）保障DT尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)各個儀器設(shè)備的正常運行，滿足今后系統(tǒng)在硬件節(jié)點的增加等要求。.2 系統(tǒng)軟件主要功能1）可實時監(jiān)測尾礦庫的各測點傳感器，可自定采集時間，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、計算等處理,數(shù)據(jù)以數(shù)字或相應(yīng)曲線、圖等形式實時顯示、記錄和打印。2）監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠保存在多種數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，生成選定時間段內(nèi)的傳感器最大最小值，還可以直接生成EXCEL或其他形式報表。3）軟件界面清晰直觀，工具條與按鈕操作。以主界面和各子界面形式顯示，各界面間切換靈活，界面圖案可按客戶要求繪制改動。4）數(shù)據(jù)可以各種

5、圖形方式顯示，包括浸潤線、庫水位、壩體內(nèi)部變形、降雨量等的時間歷程曲線圖、X/Y坐標(biāo)圖、模擬圖、直方圖等形式，同時可存儲與處理視頻圖像。5）具有數(shù)據(jù)越限報警設(shè)置顯示功能，現(xiàn)場即時上傳報警信息時，主機(jī)會出現(xiàn)明顯的報警畫面和報警信息，同時還可提供各種聲光報警等多媒體提示或手機(jī)短信報警。6）能對系統(tǒng)中的每一用戶進(jìn)行口令和操作權(quán)限的管理，能對不同的用戶分配不同的系統(tǒng)訪問、操作權(quán)限級別。用戶登錄后的操作將寫入系統(tǒng)日志，保障運行系統(tǒng)的安全性。7）系統(tǒng)滿足開放性標(biāo)準(zhǔn)的要求，方便系統(tǒng)功能的添加、刪除、維護(hù)、修改、擴(kuò)展。兼容當(dāng)前流行的多種數(shù)據(jù)庫，包括Access、SqlServer、Oracle，并滿足數(shù)據(jù)庫容

6、量的擴(kuò)充、系統(tǒng)軟件功能的增強(qiáng)等方面的要求。.監(jiān)測系統(tǒng)的組成DT尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)主要由現(xiàn)場信號監(jiān)測儀器設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)測單元、監(jiān)測中心數(shù)據(jù)處理與分析三部分構(gòu)成。技術(shù)構(gòu)架圖如下所示：.1 現(xiàn)場信號監(jiān)測儀器設(shè)備現(xiàn)場監(jiān)測儀器設(shè)備按監(jiān)測項目參數(shù)的性質(zhì)主要有以下六個部分：1)壩體浸潤線及滲流測量傳感器，可采用孔隙水壓力計結(jié)合量水堰計。2)壩體內(nèi)部變形測量傳感器，可采用固定式測斜儀。壩體或地表變形位移測量，可采用水平、沉降位移傳感器或GPS位移監(jiān)測系統(tǒng)。3)庫水位測量傳感器，可采用適于水位量程的水位計。4)干灘長度監(jiān)測系統(tǒng)，采用干灘監(jiān)測儀系統(tǒng)，結(jié)合水位計計算。5)對于氣象測量，降水量的測量可采用雨量計。.1.

7、壩體浸潤線及滲流監(jiān)測儀器1）壩體浸潤線的監(jiān)測-弦式孔隙水壓力計2）壩體滲流監(jiān)測-弦式孔隙水壓力計、量水堰計.1.壩體變形測量儀器設(shè)備1）壩體內(nèi)部變形位移測量-固定測斜儀2）壩體表面變形位移監(jiān)測-GPS變形監(jiān)測系統(tǒng)。.1.庫水位監(jiān)測傳感器1）投入式水位計2）超聲波水位計.1.干灘監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備.1.降雨量測量傳感器翻斗式雨量計。.2 遠(yuǎn)程監(jiān)測單元（DT MCU）。遠(yuǎn)程監(jiān)測單元的工作、結(jié)構(gòu)示意圖如下：.2.1數(shù)據(jù)采集器采用澳大利亞dataTaker 公司生產(chǎn)的DT80G/DT85G型巖土智能可編程數(shù)據(jù)采集器及其擴(kuò)展模塊CEM20。.2.2電源系統(tǒng) 1)就近引設(shè)電源2)外部24V太陽能供電系統(tǒng)3)小型

8、風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)4)風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng).2.GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸終端.2.防雷器件及接地裝置.2.密封保護(hù)機(jī)箱.3 監(jiān)測單元的配置容量遠(yuǎn)程監(jiān)測單元的容量可以根據(jù)實際監(jiān)測目標(biāo)的多少進(jìn)行配置，系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)采集器的選用與聯(lián)網(wǎng)方式也會有所不同。如果尾礦庫的測量范圍大，監(jiān)測點數(shù)多，或者還需對其加固效果或水文氣象等諸多參量進(jìn)行監(jiān)測，那么系統(tǒng)可按以下三種方式擴(kuò)容：1）直接在遠(yuǎn)程監(jiān)測單元MCU內(nèi)部增加CEM20擴(kuò)展模塊，也可采用內(nèi)部RS485組網(wǎng)連接方式。2）按監(jiān)測單元位置或功能增加并劃分遠(yuǎn)程監(jiān)測單元RTU的數(shù)量，監(jiān)測中心與各RTU單元用TCP/IP無線網(wǎng)絡(luò)、RS-485數(shù)據(jù)總線或光纖等形式組成分布式數(shù)

9、據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，通過監(jiān)測中心軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。.4監(jiān)測中心數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng) 浸潤線監(jiān)測曲線： 庫水位監(jiān)測： 壩體內(nèi)部變形監(jiān)測 干灘監(jiān)測 降雨量監(jiān)測6 DT尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的先進(jìn)性分析1）系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性本公司制造的遠(yuǎn)程監(jiān)測單元（DT MCU）已取得ISO9001:2000的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，并已被成功應(yīng)用于國家體育館等重大科研項目。核心部件的DT數(shù)據(jù)采集器通過國際CE認(rèn)證，早已在很多巖土工程監(jiān)測項目中成功應(yīng)用過。測試傳感器采用國內(nèi)外知名企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，精度高且性能可靠。系統(tǒng)的工作溫度范圍寬（最高可從-45到70），使用壽命長，在惡劣的野外環(huán)境下具有很高的穩(wěn)定性。2）系統(tǒng)的兼容性DT-MCU監(jiān)測單元具有高通用性和兼容性，適合接入電壓型、電流型、電阻型、熱電偶、脈沖型、振弦式、卡爾遜式、數(shù)字信號等多類型傳感器，還可實現(xiàn)MODBUS總線兼容技術(shù)。3) 系統(tǒng)抗干擾性能遠(yuǎn)程監(jiān)測單元通過自身的隔離裝置解決了傳感器和采集系統(tǒng)的接地回路問題，并被設(shè)計成抗噪音。在解決接地回路和抗噪音方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這些性能確保了在惡劣環(huán)境下采集信號的精確度。4) 先進(jìn)的遠(yuǎn)程通訊應(yīng)用GPRS/CDMA無線通訊技術(shù)來實現(xiàn)野外監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集從而達(dá)到真正意義