礦山尾礦庫無線安全自動化監(jiān)測系統(tǒng) - 圖文-

1、礦山尾礦庫無線安全自動化監(jiān)測系統(tǒng) 珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?原珠海市德萊儀表設備有限公司2009年9月 目錄1公司介紹_5 2需求分析_6 3尾礦庫安全監(jiān)測概述_9 3.1安全監(jiān)測指標選擇_9 3.2安全監(jiān)測系統(tǒng)概述_103.2.1浸潤線監(jiān)測_103.2.2庫水位監(jiān)測_113.2.3干灘標高監(jiān)測_113.2.4壩體位移監(jiān)測_113.2.5視頻監(jiān)測_123.2.6珠海德萊大壩安全監(jiān)測實施條件_123.2.7測壓管及其安裝_133.2.7.1測壓管的一般要求_133.2.7.2造孔_133.2.7.3測壓管制造_133.2.7.4測壓管安裝_133.2.7.5封孔_143.2.7.6靈敏度檢驗_

2、143.2.7.7管口保護_143.2.7.8原始資料考證_15 3.3產(chǎn)品介紹_163.3.1水庫大壩無線式滲壓(浸潤線監(jiān)測裝置_163.3.2制造、質(zhì)量標準_163.3.3貨物的配置、附件_163.3.4性能介紹_17 公司:珠海市德萊環(huán)保科技有限公司2 3.3.5系統(tǒng)監(jiān)控技術對比表_183.3.6無線微波自組網(wǎng)方式介紹_18 3.4德萊尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖_21 3.5系統(tǒng)技術簡介_22 3.6系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)管理(軟件_233.6.1登陸界面_233.6.2運行管理_233.6.3系統(tǒng)狀態(tài)管理_243.6.4數(shù)據(jù)查詢_243.6.5報表生成_253.6.6曲線繪制功能_25 4標準支持

3、_26 5標準化程度_28 6效果分析_28 7售后服務_29 7.1技術培訓安排_29 7.2保修服務計劃_29 7.3保修期后的服務計劃_29 7.4其他計劃_30 7.5公司相關資質(zhì)_317.5.1 企業(yè)獨立法人營業(yè)執(zhí)照副本_317.5.2 企業(yè)國稅登記證副本_327.5.3 企業(yè)地稅登記證副本_327.5.4 質(zhì)量管理體系認證證書_337.5.5 高新技術企業(yè)證書_347.5.6 制造計量器具許可證(無線智能終端_34 公司:珠海市德萊環(huán)保科技有限公司3 7.5.7 實用新型專利證書(無線數(shù)據(jù)采集終端_357.5.8 實用新型專利證書(無線遠程壓力/差壓、液位監(jiān)控系統(tǒng)_367.5.9

4、百優(yōu)民營企業(yè)_377.5.10 珠海市知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)_377.5.11 計算機軟件著作權登記證書_38 7.6用戶證明書_397.6.1 珠海大鏡山水庫浸潤線觀測用戶證明1_397.6.2 珠海大鏡山水庫浸潤線觀測用戶證明2_407.6.3 尾礦庫用戶證明1_41公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰局黜?地址:廣東省珠海市前山岱山路66號德萊大廈郵編:519070E-mail:138*電話:07568661802 8661098傳真:07568661988 8661688聯(lián)系人: 黃先生手機:138*公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 1公司介紹本設計方案由廣東省珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰咎峁?。

5、珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰臼窃谥楹Ｊ械氯R儀表設備有限公司、珠海市德萊環(huán)保工程有限公司基礎上,為做精、做強、做大、整體優(yōu)勢資源、形成一套完整的環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈而整體變更的高科技有限公司。公司的主要業(yè)務為:污染源(廢水、廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng);地表水在線監(jiān)測系統(tǒng);水庫大壩無線式滲壓(浸潤線安全監(jiān)測系統(tǒng);普通污水及工業(yè)廢水處理;高濃度廢水處理;德萊儀器儀表等等。公司先后取得了一系列資質(zhì)證書及榮譽證書如: 環(huán)境污染治理設施運營(水、氣資質(zhì)證書、廣東省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會常務理事單位、中華人民共和國制造計量器具許可證(COD UV、中國環(huán)境保護產(chǎn)品認證證書(COD UV、國家環(huán)境保護總局檢測報告、計量器具型式批準證書、中華

6、人民共和國制造計量器具許可證(智能監(jiān)測終端、實用新型專利證書(無線數(shù)據(jù)采集終端、實用新型專利證書(光電檢測、計量保證體系確認合格證書、質(zhì)量管理體系認證證書、中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)、高新技術企業(yè)、百優(yōu)民營企業(yè)、珠海市知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)等等。公司在華南地區(qū)享有盛譽,是珠海地區(qū)規(guī)模最大、實力最強的環(huán)保科技企業(yè)之一。是集科研、設計、生產(chǎn)、設備制造、施工、安裝調(diào)試、運營為一體的高科技環(huán)保公司。目前擁有集辦公、測試生產(chǎn)、生活設施等一體的德萊大廈共5000平方米。公司擁有員工120人,研發(fā)與技術支持人員63人。是通過ISO9000質(zhì)量體系認證的環(huán)保企業(yè)、廣東省高新技術企業(yè)、廣東省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會常務理事單位。公司立

7、足于環(huán)保行業(yè),以高新技術為依托,與多家高校、科研院所精密合作,并以華南理工大學、湖南大學、中山大學為產(chǎn)、學、研實驗基地,使公司在技術上得到強大的支持。公司的優(yōu)勢在于自動化控制與環(huán)保、水利工程的有機融合,德萊人努力打造中國環(huán)保、水利自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎。公司注重技術、以人為本,擁有環(huán)境工程、環(huán)境在線監(jiān)測、給排水、電氣、土建、自控、水庫大壩安全監(jiān)測等各類專業(yè)工程技術人員。公司在北京、上海、烏魯木齊、廣州設有辦事處,擁有完善的經(jīng)營與售后服務體系?！爸楹Ｊ械氯R環(huán)境水質(zhì)在線監(jiān)測儀器”項目是國家國產(chǎn)化項目。全套污水、煙氣煙塵在線監(jiān)測監(jiān)控設備取得了計量器具制造許可證。設備安裝在60多家排污企業(yè),都已通過公司

8、:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 當?shù)叵嚓P環(huán)保部門驗收,聯(lián)網(wǎng)運轉(zhuǎn)正常;我們的監(jiān)測監(jiān)控儀器替代了部分進口的設備。德萊已經(jīng)確定了在環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控設備研制和生產(chǎn)方向上長期發(fā)展的目標,并具備了長遠發(fā)展的基礎和長期從事環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控設備的經(jīng)驗,能夠保證對售出產(chǎn)品的終身服務;能夠保障區(qū)域環(huán)境在線監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)建設。經(jīng)過多年的研發(fā)和實踐,公司在水庫大壩安全自動化監(jiān)測、無線式滲壓(浸潤線安全監(jiān)測、尾礦庫安全自動化監(jiān)測等方面具有國內(nèi)領先優(yōu)勢。于2005年3月份立項,項目計劃總投資2500萬元。本項目是一種水庫大壩無線式滲透壓力監(jiān)測系統(tǒng),無需市電供電、實時監(jiān)測、抗干擾、本質(zhì)防雷。主要用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)測點模塊及和監(jiān)測

9、點模塊及和監(jiān)測點模塊通訊連接的監(jiān)測站中心,該項目主要由數(shù)據(jù)傳輸智能終端和傳感器兩部分組成,均為公司自研,其中數(shù)據(jù)傳輸終端被中國移動廣東公司為實現(xiàn)信息專家這一戰(zhàn)略目標確定為戰(zhàn)略合作產(chǎn)品;數(shù)據(jù)傳輸終端還被西門子(中國有限公司確定為中國國內(nèi)唯一的數(shù)據(jù)傳輸設備合作供應商;另一主要部分傳感器的核心部件采用德國進口的干式陶瓷電容式壓力傳感器測量滲壓管的壓力,由于該傳感器是用陶瓷材料經(jīng)過特殊工藝精致而成,陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和震動的材料,其穩(wěn)定性可以使其工作在4080范圍,而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性,最大的特點是具有高達200倍的抗過載能力。徹底解決了其他類型傳感器沒有小量程及

10、在小量程的過載能力差的缺點。充分保證了技術的可行性。2需求分析安全生產(chǎn)事關廣大人民群眾的根本利益,事關改革發(fā)展和穩(wěn)定的大局。我國在確立了“安全第一,預防為主,綜合治理”的安全生產(chǎn)基本方針和“安全發(fā)展”的指導原則后,從安全法制、安全責任、安全投入、安全科技和安全文化等方面入手,強化安全監(jiān)管工作。但受我國現(xiàn)階段生產(chǎn)力發(fā)展水平較低、企業(yè)安全生產(chǎn)基礎薄弱、從業(yè)人員安全意識不強、安全法制不健全等因素的影響,我國安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻,工礦商貿(mào)領域安全生產(chǎn)重特大事故時有發(fā)生,特別是近年來尾礦庫事故多發(fā),已引起了國家的高度重視。金屬與非金屬礦山是工業(yè)生產(chǎn)的高危行業(yè),其事故發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)在全國工業(yè)安全生產(chǎn)領

11、域占較大的比重。尾礦庫是金屬與非金屬礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),也是該公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 領域的重大危險源之一,作為具有高勢能的人造泥石流危險源,其一旦發(fā)生事故,將會給下游人民生命財產(chǎn)安全造成巨大損失,給當?shù)丨h(huán)境造成嚴重污染,給當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定也帶來嚴重的負面影響。經(jīng)過50多年發(fā)展,我國已成為世界礦業(yè)大國,目前全國有金屬非金屬礦山92071座,其中金屬礦山8239座,非金屬礦山83832座,冶金、有色、化工、核工業(yè)、建材和輕工業(yè)等行業(yè)的礦山都有尾礦設施。經(jīng)初步統(tǒng)計,全國有尾礦庫7610座,總庫容約5×109m3,堆存尾礦約5.5×109t。其中正常運行的

12、約有4800座,占63%,危庫、險庫和危險性較大的病庫約有2810座,占37%。我國作為發(fā)展中國家,經(jīng)濟比較落后,從安全上看,尾礦庫還存在以下不利因素:一是筑壩尾礦粒度細。由于筑壩的尾礦粒度細,細尾礦的力學強度低、透水性差、不易固結,造成壩體穩(wěn)定性較差;二是上游法筑壩多。我國目前85%的尾礦庫采用上游法筑壩,較下游法和中線法筑壩的壩體穩(wěn)定性差;三是尾礦庫安全設計標準較低。我國作為發(fā)展中國家,尾礦庫防洪、抗震及壩體穩(wěn)定等建設標準與發(fā)達國家相比相對偏低;四是小型庫多。我國礦山規(guī)模小,四等庫及四等庫以下的小型尾礦庫占90%以上;五是受地震威脅大。我國是多地震國家,尾礦庫防震抗震是重要問題;六是失事后

13、果嚴重。我國人口眾多,尾礦庫難以避開居民區(qū)和重要工業(yè)、交通設施,一旦失事,損失巨大。美國克拉克大學公害評定小組的研究表明,尾礦庫事故的危害,在世界93種事故、公害的隱患中,名列第18位。它僅次于核武器爆炸、DDT、神經(jīng)毒氣、核輻射以及其它13種災害,而比航空失事、火災等其它60種災害嚴重,直接造成百人以上死亡的尾礦庫事故已不鮮見。如1972年2月26日,美國布法羅尼河礦尾礦壩潰壩,造成125人死亡, 4000人無家可歸;1985年7月中旬,意大利東北部的普瑞皮爾尾礦庫潰壩,造成250人死亡。我國尾礦庫歷史上曾發(fā)生過多起重特大事故,給人民生命財產(chǎn)安全造成了重大損失。如:1962年9月25日,云錫

14、公司火古都尾礦庫潰壩,造成171人死亡、92人受傷,受災人口13970人;1994年7月13日,湖北大冶有色金屬公司龍角山尾礦庫潰壩,造成30死亡;2000年10月18日,廣西南丹宏圖選廠尾礦庫垮塌,造成28人死亡、56人受傷。近年來,尾礦庫垮壩造成人員傷亡和有毒污染物下泄的事故屢有發(fā)生,給人民群眾生命財產(chǎn)安全造成重大損失,對環(huán)境安全構成重要威脅。據(jù)初步統(tǒng)計,自2005年以來,公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 全國發(fā)生尾礦庫潰壩等重特大事故17起、死亡41人,重傷1人,輕傷28人,給人民群眾生命財產(chǎn)和環(huán)境安全帶來嚴重損失。其中:2006年4月30日陜西鎮(zhèn)安尾礦庫潰壩,造成17人死亡、5人受傷

15、。尾礦庫的安全監(jiān)測對于加強尾礦庫的安全監(jiān)管,把握尾礦庫的安全現(xiàn)狀,減少尾礦庫的事故發(fā)生等具有重要意義。當前,我國尾礦庫安全運行的主要技術參數(shù)如壩體形變位移、庫水位、浸潤線埋深等,均由人工定期用傳統(tǒng)儀器到現(xiàn)場進行測量,安全監(jiān)測工作量大、受天氣、人工、現(xiàn)場條件等許多因素的影響,存在一定的系統(tǒng)誤差和人工誤差。同時,人工監(jiān)測還存在不能及時監(jiān)測尾礦庫的各項技術參數(shù),難以及時掌握尾礦庫各項安全技術指標等缺點,這些都將影響尾礦庫的安全生產(chǎn)和安全管理水平。我國安全生產(chǎn)市場急需尾礦庫潰壩災害的實時、連續(xù)監(jiān)測的技術和產(chǎn)品。尾礦庫自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)的實施,便于企業(yè)和安全監(jiān)管部門快速掌握與尾礦庫安全密切相關的技術指標

16、的最新動態(tài),有利于及時掌握尾礦庫的運行狀況和安全現(xiàn)狀,可以提高尾礦庫的安全性,保障庫區(qū)下游企業(yè)正常運轉(zhuǎn)及庫區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全,避免因尾礦庫事故而造成的環(huán)境污染,保護生態(tài)環(huán)境。水利工程和高邊坡工程的監(jiān)測技術發(fā)展較快。從20世紀50年代開始,在我國大壩、高邊坡變形監(jiān)測領域開始研究和使用人工變形監(jiān)測系統(tǒng),其中應用經(jīng)緯儀、水準儀等監(jiān)測儀器監(jiān)測壩體變形的監(jiān)測方法有視準線法、引張線法、前方交會法、壩面水準測量法以及連通管法等。20世紀70年代末,以傳感器為基礎的大壩自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)開始應用于葛洲壩水利樞紐、新豐江水利工程等壩體位移的監(jiān)測中。20世紀90年代開始了大壩及高邊坡的GPS自動化變形監(jiān)測系

17、統(tǒng)的研究,GPS技術已經(jīng)應用于三峽工程、黃河小浪底水利樞紐工程、浙江天荒坪抽水蓄能電站、湖北清江隔河巖水利工程、龍羊峽水庫近岸等大壩或高邊坡的變形監(jiān)測。目前,多傳感器數(shù)據(jù)融合的大壩變形自動監(jiān)測技術、監(jiān)測系統(tǒng)的自動化、網(wǎng)絡化和信息化技術是大壩和高邊坡工程監(jiān)測領域的研究發(fā)展趨勢。當前尾礦庫較為落后的安全監(jiān)測技術和監(jiān)測手段,不能滿足包括企業(yè)自身在內(nèi)的全社會對于提高尾礦庫管理水平和安全狀況的迫切需要。目前,我國尾礦庫的監(jiān)測技術還處于起步階段。尾礦庫的管涌流土、地震液化等壩體內(nèi)部致災因素引起壩坡失穩(wěn)的預警技術基本屬于空白,其監(jiān)測、預警技術的研究成果較少。特別指出的是,我國尾礦庫數(shù)量多、分布廣,因此尾礦庫

18、自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)的設施實施是面向我國尾礦庫安全的重大需求,具有良好的應用前景。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 3尾礦庫安全監(jiān)測概述3.1安全監(jiān)測指標選擇尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水,水位相對比較穩(wěn)定;同時,從尾礦壩壩頂排放尾礦時,礦漿向庫內(nèi)流淌的過程中,礦漿水不斷向下滲透;此外,汛期大量降雨。這些因素在尾礦壩體內(nèi)形成一個龐大滲流場。再者,尾礦沉積體屬非均值體,排礦部位又需要經(jīng)常調(diào)換;壩體又在不斷增高;況且在尾礦庫整個服務期間內(nèi),礦源及選礦流程有可能改變,尾礦性能自然也會變化。這就是尾礦壩滲流場異常復雜的原因。浸潤線即滲流流網(wǎng)的自由水面線,是尾礦壩安全的生命線,浸潤線的高度直接關系到壩體穩(wěn)

19、定及安全性狀,因此,對于浸潤線位置的監(jiān)測是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。如圖1所示,圖中孔隙水壓力為0的線即為尾礦壩的浸潤線。單位:kPa 尾礦庫內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水,庫水位監(jiān)測的目的是根據(jù)其水位的高低可判斷該庫防洪能力是否滿足安全要求。具體地說:一個完善的設計在設計文本中會給出防洪所需的調(diào)洪水深,并要求在設計洪水位(即最高洪水位時,要同時滿足設計規(guī)定的最小安全超高和最小安全干灘長度的要求。因此,對于庫水位位置的把握可以直接防止尾礦庫在汛期避免洪水漫頂潰壩事故的發(fā)生,有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)在汛期來臨之前,直觀地了解和掌握庫水位是否達到了設計要求的汛前限制水位。由此可見,庫水位的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測

20、也是尾礦庫安全監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。 圖2給出了安全灘長監(jiān)測法的示意圖。 公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰? 如圖2所示,設現(xiàn)狀庫水位為Hs,先在沉積灘上用皮尺量出Lg,并插上標桿a,用儀器測出a點地面標高Ha,當Ht = Ha Hs Ht 時,即認為安全灘長滿足設計要求。否則,不滿足。同理,也有安全超高檢測法。尾礦庫發(fā)生潰壩災害,壩體位移是災害演化過程的直觀反應指標,因此對于壩體下游坡變形的掌握,可以及時發(fā)現(xiàn)尾礦壩變形率和發(fā)展速度,有利于安全監(jiān)管部門和企業(yè)進行科學的應急決策,并及時采取應急對策措施,從而避免災害的發(fā)生或者減少災害發(fā)生造成的危害。圖3給出了尾礦庫尾礦壩的典型變形矢量圖,從圖中可知

21、壩體下游坡發(fā)生向下和偏向下游的變形。 在定量評價尾礦庫的防洪能力時,需要測定灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高,當前的檢測方法較難準確并快速測定這兩個指標,問題在于水邊線的界線很不明顯,該處又無法進人,通常只能目測。據(jù)此推算出來的總干灘長度和調(diào)洪干灘長度自然也是極不可信的。因此,在尾礦庫安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)中,應增加快速并簡捷的標高測定方法。因此,灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到的干灘標高,是尾礦庫安全監(jiān)測需要測定的指標。此外,在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中,為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況,通常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置,以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀

22、況的需要。 綜上所述,金屬非金屬礦山尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測指標包括:浸潤線;庫水位;灘面標高;壩體位移;視頻圖像。3.2安全監(jiān)測系統(tǒng)概述3.2.1浸潤線監(jiān)測一般選擇尾礦庫壩上最大斷面或者一旦發(fā)生事故將對下游造成重大危害的斷面為監(jiān)測剖面。大型尾礦庫在一些薄壩段也應設有監(jiān)測剖面。每個監(jiān)測剖面應至少設置5個監(jiān)公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?0 測點,并應根據(jù)設計資料中壩體下游坡處的孔隙水壓力變化梯度靈活選擇監(jiān)測點。尾礦壩壩坡浸潤線監(jiān)測儀器分兩類。一類埋設測壓管,人工現(xiàn)場實測;另一類是埋設特制傳感器,進行半自動或自動觀測。浸潤線監(jiān)測儀器埋設位置的選擇,應根據(jù)尾礦庫安全技術規(guī)程(AQ2006-2005

23、中規(guī)定的計算工況所得到的壩體浸潤線位置來埋設。在作壩體抗滑穩(wěn)定分析時,設計規(guī)范規(guī)定浸潤線須按正常運行和洪水運行兩種工況分別給出。設計時所給出的浸潤線位置應是監(jiān)測儀器埋設深度的最重要的依據(jù)。3.2.2庫水位監(jiān)測一般在庫內(nèi)排水構筑物上設置自動監(jiān)測儀,將所測信號傳給室內(nèi)接收機處理得到庫水位。既準確,又適時。需要指出的是,庫內(nèi)排水構筑物一般位于尾礦庫內(nèi),排水構筑物周邊為尾礦澄清水,因此需要在監(jiān)測系統(tǒng)布置前,針對特定尾礦庫的實際情況,靈活選擇施工方案。3.2.3干灘標高監(jiān)測干灘標高的測量不同于其它點標高的測量,這是由尾礦壩自身的運行特點決定的,隨著尾礦壩的不斷填筑加高,灘頂標高和設計最高洪水位下允許達到

24、的干灘標高是兩個動態(tài)變化的指標,因此,不能在某一位置架設堅固的不能移動的標高監(jiān)測設備。3.2.4壩體位移監(jiān)測正是由于過去對尾礦壩壩體位移監(jiān)測認識不足,尾礦壩位移監(jiān)測手段不多。壩體變形計算至今尚未納入設計規(guī)范。對于較大的尾礦壩,設計僅在壩體表面設置位移觀測樁。具體監(jiān)測手段主要有人工用經(jīng)緯儀監(jiān)測和GPS自動監(jiān)測兩種。 根據(jù)壩的長短至少選擇23個監(jiān)測剖面。一般在最大壩高處、地基地形地質(zhì)變化較大處均應布置監(jiān)測剖面。每個剖面上根據(jù)壩的高矮,在壩坡表面從上到下均勻設置46個監(jiān)測點。最下面一個點應設置在壩腳外510m范圍內(nèi)的地面上,以用于監(jiān)測尾礦壩發(fā)生整體滑動的可能性。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?1

25、3.2.5視頻監(jiān)測在尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中,為了實時掌握尾礦庫庫區(qū)的情況和運行狀況,通常在溢水塔、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設置視頻監(jiān)測設置,以滿足準確清晰把握尾礦庫運行狀況的需要。3.2.6珠海德萊大壩安全監(jiān)測實施條件1、提供尾礦庫大壩的詳細參數(shù),包括壩體構造、壩體高程圖、壩長、前壩坡比及后壩坡比等等。2、大壩浸潤線觀測若采用測壓管方式,則應事先安裝好測壓管,測壓管安裝應參照“3.2.7 測壓管及其安裝”中提到的規(guī)范,用戶提供每根測壓管的詳細參數(shù)包括位置坐標及管深,精確至0.1m,也可由我公司協(xié)助確定測壓管點位及管深。3、庫水位觀測,應在表征位置即溢流井處搭建支架平臺供放置設備。4、網(wǎng)絡

26、視頻監(jiān)測,應選定表征位置及確定視頻點數(shù),可靈活采用無線或有線的方式。5、壩體位移觀測,一般以人工觀測為主,自動化觀測手段較復雜,不在此闡述。 公司:珠海市德萊環(huán)保科技有限公司12 3.2.7測壓管及其安裝3.2.7.1測壓管的一般要求¾測壓管宜采用鍍鋅鋼管或硬塑料管,一般內(nèi)徑不宜大于50mm。¾測壓管的透水段,一般長12m,當用于點壓力觀測時應小于0.5m,外部包扎足以防止周圍土體顆粒進入的無紡土工織物,透水段與孔壁之間用反濾料填滿。¾測壓管的導管段應順直,內(nèi)壁光滑無阻接頭,應采用外箍接頭,管口應高于地面,并加保護裝置,防止雨水進入和認為破壞。¾測壓管的

27、埋設,除必須隨壩體填筑時埋設外,一般應在土石壩竣工后,蓄水前用鉆孔埋設。¾隨壩體填筑施工埋設時,應確保管壁與周圍土體結合良好的不因施工遭受破壞。3.2.7.2造孔在壩高或埋深小于10m的壤土層中埋設測壓管時,可采用人工取土器鉆孔(不宜加水。深度大于10m者應采用鉆機造孔。為有足夠容隙填充封孔材料,裝單管(測壓管內(nèi)徑小于50mm者時,鉆孔直徑不宜小于100mm。埋設多管時,應根據(jù)裝管數(shù)量及其直徑,自下而上逐級擴徑,原則上每增一根測壓管相應孔徑至少擴大一級。自上而下逐級成孔。自下而上逐管埋設。不論何種土質(zhì),造孔均宜采用巖芯管沖擊法干鉆,并對巖芯作編錄描述。嚴禁用泥漿固壁。需要放置塌孔時,

28、可采用套管護壁,如估計難以拔出,應事先在監(jiān)測部位的套管壁上鉆好透水孔。終孔后應測量孔斜,以便精確確定測點位置。3.2.7.3測壓管制造測壓管由透水段和導管組成。透水段可用導管管材加工制作,面積開孔率約10%20% (孔眼形狀不限,但必須排列均勻和內(nèi)壁無毛刺,外部包扎足以防止土顆粒進入的無紡土工織物,管底封閉,不留沉淀管段。也可采用與導管等直徑的多孔聚乙烯過濾管或透水石管作透水段。透水段頂端與導管牢固相連。導管長度視管材和埋設方便而定。兩端接頭處宜用外絲扣,用外箍接頭相連。3.2.7.4測壓管安裝埋設前,應對鉆孔深度、孔底高程、孔內(nèi)水位、有無塌孔以及測壓管加工質(zhì)量、各公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢?/p>

29、公司13 管段長度、接頭、管帽情況等進行全面檢查并做好記錄。下管前應先在孔底填約10cm厚的反濾料。下管過程中,必須連接嚴密,吊系牢固,保持管身順直。就位后,應立即測量管底高程和管水位,并在管外回填反濾料,逐層夯實,直至本測點的設計進水段高度。從孔底至反濾料頂面的孔段長度,才是真正的測壓管進水段(可大于測壓管管體透水段,也是該測壓管的實際監(jiān)測范圍,故須在埋設中嚴格遵守設計意圖,精確測量并記錄存檔。對反濾料的要求,既能防止細顆粒進入測壓管,又具有足夠的透水性。一般其滲透系數(shù)宜大于周圍土體的10100倍,對黏壤土可用純凈細砂,對沙礫層可用細砂到粗砂的混合料?；靥钋靶柘磧?風干,緩慢入孔。3.2.7

30、.5封孔凡不需要監(jiān)視滲透的孔段(及非反濾料段,原則上均應嚴密封閉,以防降水等干擾。尤其在一孔埋設多個分層測點者,更需注意各測點間的隔離止水質(zhì)量,必要時需在導管外疊套橡皮圈或油毛氈圈23層,管周在填封孔料,以防水壓力串通。封孔材料,宜采用膨潤土球或高崩解性黏土球。要求在鉆孔中潮解后的滲透系數(shù)小于周圍土體的滲透系數(shù)。土球應由直徑510mm的不同粒徑組成,應風干,不宜日曬、烘烤。封孔時需要逐粒投入孔內(nèi),必要時可摻入10%20%的同質(zhì)土料,并逐層搗實。切忌大批量傾倒,以防架空。管口下12m范圍內(nèi)應用夯實法回填黏土。封至設計高程后,向管內(nèi)注水,至水面超過泥球段頂面,使泥球崩解膨脹。3.2.7.6靈敏度檢

31、驗測壓管安裝、封孔完畢后應進行靈敏度檢驗。檢驗方法采用注水試驗,一般應在庫水位穩(wěn)定期進行。試驗前先測定管中水位,然后向管內(nèi)注清水。若進水段周圍為壤土料,注水量相當于每米測壓管容積的35倍;若為沙粒料,注入水位在五晝夜內(nèi)降至原水位為靈敏度合格;對于砂壤土,一晝夜降至原水位為靈敏度合格;對于沙礫土,12h降至原水位或注水后水位升高不到35m為合格。當一孔埋多根測壓管時,應自上而下逐根檢驗,并同時觀測非主水管的水位變化,以檢查它們之間的封孔止水是否可靠。3.2.7.7管口保護靈敏度合格者,應盡快安設管口保護裝置。管口保護裝置,一般可采用混凝土預制公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?4 件、現(xiàn)澆混凝土或

32、磚石砌筑,但均要求結構簡單、牢固,能防止雨水流入和人畜破壞,并能鎖閉且開啟方便。尺寸和形式,應根據(jù)測壓管水位的測讀方式而定。當采用自記或遙測裝置時,還應滿足測量儀表的各種需求。3.2.7.8原始資料考證在從造孔至靈敏度檢驗合格止的全過程中,應隨時記錄和描述有關情況及數(shù)據(jù),必要時需取樣進行干密度、級配和滲透等試驗?？⒐r需提交完整的“測壓管鉆孔柱狀圖”和“測壓管考證表”,并存檔妥善保管。測壓管埋設示意圖如下圖所示: 公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?5 3.3產(chǎn)品介紹3.3.1水庫大壩無線式滲壓(浸潤線監(jiān)測裝置品牌:珠海德萊 型號:FMTDL-S3.3.2制造、質(zhì)量標準1.土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范

33、(SL60-94;2.混凝土大壩安全監(jiān)測技術規(guī)范(SDJ336-89;3.大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設備基本技術條件(SL268-2001;4.大壩安全監(jiān)測自動化技術規(guī)范(DL/T5211-2005;5.中華人民共和國計量法;6.ISO9001:2000標準GB/T 19001-2000;3.3.3貨物的配置、附件1.配置:無線智能傳輸終端;工業(yè)用差壓變送器;太陽能供電裝置;集成機箱;電纜。2.集成整體裝置主要技術參數(shù):微處理器:32位。通訊方式:GPRS/CDMA/微波組網(wǎng)/光纖等多種傳輸方式。通訊周期:165535分鐘,自動或人工設定。報警種類:液位變化(毫米、超上限、超下限。報警方式:現(xiàn)場報警

34、和遠程報警同時觸發(fā)。供電電源:18V太陽能與4節(jié)3.6V鋰電池,具備過充、過放、過壓和過流保護;自動蓄電池激活功能。工作方式:定時自報式或外部事件喚醒式。工作電流:采集25微安;發(fā)送30微安。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?6 職守電流:25微安。傳感器接口類型:電流型420mA;電壓型15V。測量精度:±0.1%。工作環(huán)境:-30+70;濕度100%無結露;本質(zhì)安全防爆、防雷擊、防射頻干擾。3.3.4性能介紹1.系統(tǒng)技術簡介FMTDL-S無線式滲壓(浸潤線監(jiān)測系統(tǒng):該系統(tǒng)將每個監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)通過無線GPRS網(wǎng)絡直接與水利監(jiān)控中心交互,使各個監(jiān)測點與監(jiān)控中心虛擬連接;各監(jiān)測點智能

35、終端的數(shù)據(jù)預處理功能和及時報警功能使監(jiān)測點的狀態(tài)信息能被快速識別和上報;采用移動公司SIM卡進行計費,運行費用低廉。2.系統(tǒng)技術核心¾高穩(wěn)定性、高精度、高線性以及低漂移微壓檢測,整體綜合誤差<1。¾微功耗:待機電流:微安級。¾無線無縫覆蓋數(shù)據(jù)傳輸:利用GPRS高穩(wěn)定高質(zhì)量低價格的無線網(wǎng)絡,實現(xiàn)無縫覆蓋遠程傳輸。¾實時在線全方位數(shù)據(jù)采集:可根據(jù)要求將數(shù)據(jù)上傳到各級防汛管理或水利工程安全管理中心和決策部門,可根據(jù)各部門要求生成各種報表并提供數(shù)據(jù)比對分析功能,同時可在現(xiàn)場分別獨立地設定各點滲透壓力的變化量作為上傳報警值, 實現(xiàn)自動化監(jiān)測的全局性統(tǒng)籌。3.

36、系統(tǒng)技術優(yōu)勢¾太陽能結合電池供電,幾乎不受野外偏遠山區(qū)等環(huán)境局限,精巧的設計確保一年四季不受雨水、溫差的影響,保證穩(wěn)定長期的運行。¾采用太陽能結合電池供電,及整機微功耗設計和GPRS無線傳輸,取消市電供應,免除電纜布線,野外長時間無人職守,減少運行過程中的維護成本。¾終端可存儲數(shù)據(jù),無源繼電器觸點輸出,在實現(xiàn)本地控制的同時,自動遠程報警:液位每變化10mm自動發(fā)送數(shù)據(jù)(可根據(jù)用戶要求定制。¾溫度范圍:-2585;濕度范圍:0100%;防水防潮設計:IP67IP68;通風耐高溫設計:可承受野外酷暑太陽直射;傳感器防淤泥防腐設計;定時公司:珠海市德萊環(huán)?？萍?/p>

37、有限公司17 同步監(jiān)測數(shù)據(jù)功能(時間間隔按需設定。¾一體化整合技術,數(shù)據(jù)采集、傳輸、預處理一體化結構設計,將采集單元、存儲處理單元、供電單元、傳輸單元集成于一個單元中,可簡便、快捷地安裝在水庫大壩、江河堤圍等水利工程現(xiàn)場。3.3.5系統(tǒng)監(jiān)控技術對比表 3.3.6無線微波自組網(wǎng)方式介紹針對目前各大壩的現(xiàn)場實際情況,其安全監(jiān)測手段一般采取傳統(tǒng)有線布線方式,傳統(tǒng)有線方式施工量過大,成本過高,施工困難,后期維護及其不便。宜采用無線自動化安全監(jiān)測的手段,達到施工成本大幅降低、施工簡易、維護方便等目的。德萊公司研發(fā)出了GPRS無線傳輸方式,為適應實際現(xiàn)場情況,還擴展出基于本地無線網(wǎng)路技術(微波組

38、網(wǎng)大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)?；诒镜責o線網(wǎng)絡技術的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)由無線傳感器、無線網(wǎng)絡路公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?8 由器、本地安全監(jiān)測中心(無線網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器、遠程安全監(jiān)測中心組成。系統(tǒng)結構如下圖: 無線智能傳感器終端、無線網(wǎng)絡路由器以及本地安全監(jiān)測中心采用星形通信組網(wǎng)結構,彼此間點對點無線通訊可靠通信距離為1000米(無遮擋,可根據(jù)現(xiàn)場具體通信條件決定是否需要設置無線網(wǎng)絡路由器。此監(jiān)測方式完全使用電池供電,將整個無線智能終端藏于測壓管封箱內(nèi),各無線智能終端使用微波自組局域網(wǎng),所有數(shù)據(jù)通過一個置于本地監(jiān)測中心的無線網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器來接收。典型現(xiàn)場安裝剖面圖如下:公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?9

39、以上設計方案免除了GPRS移動公網(wǎng)的中轉(zhuǎn),可將無線網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器直接置于大壩安全監(jiān)控中心接收前端信號并傳于中心服務器。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?0 3.4德萊尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖 公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?1 3.5系統(tǒng)技術簡介準穩(wěn)、低功耗、防雷、安裝快捷、數(shù)據(jù)無線傳輸、太陽能供電 為符合各種不同的現(xiàn)場環(huán)境,提供從數(shù)據(jù)采集、傳輸、后臺分析多種有針對性的解決方案。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?2 3.6系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)管理(軟件3.6.1登陸界面 3.6.2運行管理各監(jiān)測裝置實時測量數(shù)據(jù)并儲存,可人工設置定時發(fā)送數(shù)據(jù)、預設報警值 公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?3 3.6.3系

40、統(tǒng)狀態(tài)管理用于查看系統(tǒng)當前的工作狀況數(shù)據(jù)管理 3.6.4數(shù)據(jù)查詢實時浸潤線、水位、雨量、位移等等 公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?4 3.6.5報表生成按照設定條件來自動生成實時數(shù)據(jù)報表、月報表、年報表; 3.6.6曲線繪制功能系統(tǒng)提供簡單的過程線圖形繪制,同時提供曲線的打印功能; 公司:珠海市德萊環(huán)保科技有限公司25 4標準支持在尾礦庫安全領域,技術標準主要參照尾礦庫安全技術規(guī)程(AQ2006-2005。該標準有關尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)定包括以下內(nèi)容:1.4級以上尾礦壩應設置壩體位移和壩體浸潤線觀測設施。必要時還宜設置孔隙水壓力、滲透水量及其渾濁度的觀測設施。2.做好日常巡檢和定期觀測,并

41、進行及時、全面的記錄。發(fā)現(xiàn)安全隱患時,應及時處理并向企業(yè)主管領導報告。3.尾礦庫運行期間應加強浸潤線觀測,注意壩體浸潤線埋深及其出逸點的變化情況和分布狀態(tài),嚴格按設計要求控制。4.尾礦庫灘頂高程的檢測,應沿壩(灘頂方向布置測點進行實測,其測量誤差應小于20mm。當灘頂一端高一端低時,應在低標高段選較低處檢測13個點;當灘頂高低相同時,應選較低處不少于3個點;其他情況,每100m壩長選較低處檢測12點,但總數(shù)不少于3個點。5.根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定,分為危庫、險庫、病庫、正常庫四個等級。除正常庫外,前三類從文字上看,只是程度有所不同。尾礦庫安全度定義緊緊依靠尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)中

42、設定的監(jiān)測指標來評判。例如,危庫是指安全沒有保障,隨時可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫,危庫必須停止生產(chǎn)并采取應急措施,危庫定義見圖8。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?6 圖8 尾礦庫安全度中危庫的定義尾礦庫安全度中同時滿足圖9四個工況的尾礦庫為正常庫。 圖9 尾礦庫安全度中正常庫的定義綜上所述,尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠緊扣我國現(xiàn)行尾礦庫安全技術標準,具有較大的實用意義和價值。公司:珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?7 5標準化程度尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的浸潤線、庫水位、灘面標高、壩體位移、視頻圖像,均能夠為尾礦庫日常安全管理及尾礦庫安全運行服務。我國尾礦庫中85%以上為上游式尾礦壩筑壩,該系統(tǒng)對于上游式筑

43、壩的尾礦庫具有良好的應用前景,今后監(jiān)測系統(tǒng)若能與不同等別尾礦庫相結合,上升到安全技術標準,可以全面提高我國尾礦庫安全管理水平,減少我國尾礦庫事故發(fā)生的數(shù)量,保障尾礦庫庫區(qū)人民生命財產(chǎn)、環(huán)境安全及社會穩(wěn)定,為構建和諧社會服務。6效果分析當前,我國安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻,工礦商貿(mào)領域安全生產(chǎn)重特大事故時有發(fā)生,特別是近年來尾礦庫事故多發(fā),已引起全社會的高度重視。在國務院關于實施國家突發(fā)公共事件總體應急預案的決定(國發(fā)200511號中明確要求 “科技部、教育部、中科院、社科院、工程院、中國科協(xié)等有關部門和科研教學單位,要積極開展公共安全領域的科學研究;加大公共安全檢測、預測、預警、預防和應急處置技術研

44、發(fā)的投入,不斷改進技術裝備,建立健全應急平臺,提高我國公共安全科技水平”。在國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020中把“公共安全”問題列入了國家科技發(fā)展的“重點領域”,要重點研究開發(fā)地震、臺風、暴雨、洪水、地質(zhì)災害等監(jiān)測、預警和應急處置關鍵技術,森林火災、潰壩、決堤險情等重大災害的監(jiān)測預警技術以及重大自然災害綜合風險分析評估技術。同時,2007年國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家發(fā)展改革委、國土資源部、國家環(huán)?？偩致?lián)合組織了全國范圍的尾礦庫專項整治行動,使得尾礦庫的安全運行和管理已引起全社會的廣泛關注。近年來,我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展,每年以10%左右的速度遞增,在經(jīng)濟高速發(fā)展的帶動下,鋼鐵、有色金屬和水泥等主要原材料工業(yè)擴張迅速,隨著金屬非金屬礦山采選業(yè)的迅速發(fā)展,尾礦庫的安全生產(chǎn)和環(huán)境安全等問題日益顯現(xiàn),特別需要指出的是,我國尾礦庫下游大都為人口密集區(qū)、城鎮(zhèn)或大型工廠企業(yè),因此,尾礦