1.概述
目前,我国尾矿库数量多、分布广,大部分尾矿库的管理采用人工观测,不仅观测精度受人员的
经验和天气等自然因素的限制,不能进行全日实时的预警,而且,资料数据整理分析往往滞后于生
产运行,影响安全生产。
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。
2.监测项目
主要的监测项目有以下几项:
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。
2) 坝体变形监测,包括坝体内部变形和表面变形。(测斜仪和沉降仪)
3)水文参数监测,包括库水位及土壤含水量监测。
4)气象参数监测,包括降雨量、气压、温湿度等。
根据实际情况,还可以增加必要的监测项目。
3.监测系统的组成
尾矿库安全监测系统主要由现场信号监测仪器设备、远程监测单元、监测中心数据处理与分析
三部分构成。技术构架图如下所示:
3.1 现场信号监测仪器设备
现场监测仪器设备按监测项目参数的性质主要有以下几点:
1) 坝体浸润线及渗流测量传感器,可采用孔隙水压力计。
2) 坝体内部变形测量传感器,可采用固定式测斜仪。坝体或地表变形位移测量,可采用水准
仪位移监测系统。
3) 库水位测量传感器,可采用适于水位量程的水位计。
4)对于气象测量,降水量的测量可采用雨量计和气压计。
3.2监测仪器设备技术指标
测斜仪
1)测量范围:测孔倾斜度-30°~+ 30°;
2)分辨率:8〞;
3)线性度:0.05%FS;
4)温度系数:0.001%FS/℃;
5)测头尺寸:Φ32mm;
6)连接杆:Φ38mm。
环境条件指标:
1)工作温度:-10℃ ~ +50℃;
2)探头耐水压:0.8MPa (可在水下80米工作)。
渗压计
规格:0.1~2.0Mpa
外型尺寸:ø64*230mm;
ø60*250mm;
ø54*150mm
非线性≤1.5%F.S
重复性≤0.5%F.S
分辨率≤0.2%F.S
满量程输出≥450HZ
温度漂移≤0.1%F.S/℃(三个月)
温度范围-10~+60℃
绝缘电阻≥500MΩ
静力水准仪
标准量程 :50mm
精 度: ±0.1mm
分 辨 率 :0.01mm
电学漂移 :无
输出接口 :RS485/4~20mA(可选)
环境温度 :-15~+65℃
环境湿度 :100%RH
供电电压 :100~220VAC,50/60 Hz
系统功耗: 4W
外形尺寸: φ175×290mm
整机重量: 约4kg
雨量计
承雨口径:φ160mm
测量范围:≤4mm/min
分 辨 力:0. 2mm
误 差:±4%
重 量:约3千克
输出信号:脉冲输出,0.2mm/脉冲(单干簧管通断,4PLUS/MM抗干扰电阻100欧及电容0.01微
法)
工作环境温度:0~80℃
气压计
测量参数:大气压力
单 位:mbar
测量范围:500~1100mbar(即50~ 110Kpa)
工作环境:-20 ~85℃
测量精度:15位
供 电:5V~12V
输出信号:0~2.0V DC
水位计
规格:0.1~2.0Mpa
外型尺寸: ø64*230mm;
ø60*250mm;
ø54*150mm
非线性≤1.5%F.S
重复性≤0.5%F.S
分辨率≤0.2%F.S
满量程输出≥450HZ
温度漂移≤0.1%F.S/℃(三个月)
温度范围-10~+60℃
绝缘电阻≥500MΩ
远程监测单元的工作、结构示意图如下:
3.3.数据采集器
3.4电源系统
3.5密封保护机箱
4. 监测中心数据处理与分析系统
坝体内部变形监测
库水位监测
降雨量监测
5. 尾矿库安全监测系统的先进性分析
高的稳定性。