尾矿库安全监测系统设计方案

DT尾矿库安全监测系统设计方案（共35页）北京数泰科技有限公司2010年4月DatatakerChinaLtd北京数泰科技有限公司目录1概述...........................................................................................................................................32目的...........................................................................................................................................33依据的标准与规范...................................................................................................................34监测项目...................................................................................................................................45DT尾矿库安全监测系统功能................................................................................................45.1系统硬件基本功能...................................................................................................45.2系统软件主要功能...................................................................................................56监测系统的组成.......................................................................................................................56.1现场信号监测仪器设备...........................................................................................66.1.1坝体浸润线及渗流监测仪器...........................................................................76.1.2坝体变形测量仪器设备...................................................................................96.1.2.1坝内位移测量仪器...............................................................................106.1.2.2坝面位移监测仪器...............................................................................116.1.2.3GPS坝体表面变形测量设备.................................................................126.1.3库水位及土壤含水量监测传感器.................................................................166.1.4干滩监测系统设备.........................................................................................186.1.5降雨量测量传感器.........................................................................................186.1.6地震监测(选用).............................................................................................196.2远程监测单元（DTMCU）.................................................................................206.2.1数据采集器.....................................................................................................216.2.2电源系统.........................................................................................................226.2.3GPRS/CDMA无线数据传输终端......................................................................236.2.4防雷器件及接地装置.....................................................................................256.2.5密封保护机箱.................................................................................................266.3监测单元的配置容量.............................................................................................276.4监测中心数据处理与分析系统.............................................................................277DT尾矿库安全监测系统的先进性分析...............................................................................35地址：北京市北四环西路65号海淀新技术大厦1635室邮编：100080Tel：[phone]Fax：[phone]Web：:[e-mail]21概述DatatakerChinaLtd北京数泰科技有限公司我国现有一定规模的尾矿库超过12,000座,每年排出尾矿近3亿吨,需要耗水3.5亿吨以上。在这些尾矿库中正常运行的库不足70%，有的行业大约44%的库处于险、病、超期服务状态。近年来发生了一系列的尾矿库事故，给国家、企业及广大人民的生命财产造成了巨大的损失。我国大部分尾矿库的管理是采用人工观测，不仅观测精度受人员的经验及天气等自然因素的限制，不能进行全日实时的预警，存在安全隐患。同时，资料数据的整理分析往往会滞后于生产运行，影响了安全生产。随着现代高科技的发展，尾矿库的日常监测管理面临着更新换代。具有信息化、实时化、网络化特点的尾矿库自动化监测系统的出现解决了现有的问题，投入使用自动化监测系统，可以及时直观的掌握坝体的实际动态，进行安全评价、预警预报，为加固工程设计、管理及消除隐患提供依据，为尾矿库的安全监测与管理决策提供有力支持，发挥工程效益，实现安全生产。我公司开发的DT尾矿库安全自动化监测系统，具有功能全面、精度高、性能稳定、可靠性高、适应恶劣环境等特点，满足尾矿库实时、有效的安全监测需求。2目的通过对尾矿库进行自动化的安全监测，分析坝体的结构健康状态，及时发现不正常现象并提出警示，评估结构的可靠性，为尾矿库的管理与维护等提供数据依据。3依据的标准与规范整个系统的规范标准的制订完全遵照国家规范标准和有关行业的规定要求，参照的标准和规程规范为：1)《尾矿库安全技术规程》AQ2006-20052)《尾矿库安全监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第6号)3)《土石坝安全监测技术规范》SL60-944)《岩土工程勘察规范》GB50021-20015)《岩土工程监测规范》YS5229-966)《碾压式土石坝设计规范》DL/T5395-20077)《工程测量规范》GB50026-20078)《国家三、四等水准测量规范》GBl2898-919)《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91地址：北京市北四环西路65号海淀新技术大厦1635室邮编：100080Tel：[phone]Fax：[phone]Web：:[e-mail]34监测项目对于尾矿库，主要的监测项目有以下几项：DatatakerChinaLtd北京数泰科技有限公司1)坝体浸润线及渗流监测，主要针对浸润线监测点的孔隙水压，坝体渗流压力及渗流量。2)坝体变形监测，包括坝体内部变形和表面变形。3）尾矿干滩监测，主要针对沉积滩的干滩长度监测。4）水文参数监测，包括库水位及土壤含水量监测。5）气象参数监测，包括降雨量、温湿度等。6）地震监测，包括振动数据波形及分析。根据实际情况，还可以增加必要的监测项目。5DT尾矿库安全监测系统功能由于尾矿库空间结构层次较多、野外环境复杂，想获得反映整个尾矿库安全状态的参数，必须在各个重要测点安装很多测试相关仪器设备，数据采集设备不仅具有一定远距离数据采集和传输能力，还要有适于野外长期监测的各种功能，具备准稳、低功耗、防雷、安装快捷、数据无线传输等特点。硬件及软件系统需采用模块化、开放式结构设计，系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性。我公司按以上基本要求制定了尾矿库安全监测系统的设计方针，为尾矿库安全监测提供较全面的、最优惠的解决方案，从测量仪器设备到监测中心软件，力求整个监测系统性能稳定、可靠性高，测试精度满足要求，并可进行长期不间断地监测。5.1系统硬件基本功能1）可根据客户提供的监测模型，确定监测参量，配备尾矿库安全监测所需的各种测试仪器设备，满足测试项目的需求和测试精度。2)配备远程监测单元（MCU）和其他监测设备的机箱、电缆及接口装置以符合实际监测环境，系统具有电源保护装置、避雷装置等硬件设备，把信号受干扰程度降至最低，尽量减少系统的安装误差。3）选用适当的数据通讯方式，可采用有线和无线两种方式与监测中心通讯。对于有线方式，可采用一般电缆通讯或光纤通讯，可实现串口通讯、网络通讯或其他有线通讯方式。地址：北京市北四环西路65号海淀新技术大厦1635室邮编：100080Tel：[phone]Fax：[phone]Web：:[e-mail]4DatatakerChi