尾矿库在线监测系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014-5-10,#,尾矿库在线监测系统,北京华测智创科技有限公司,目录,公司简介,03,项目背景,04,表面位移监测,11,内部位移监测,16,浸润线监测,19,库水位监测,22,降雨量监测,26,干滩监测,29,视频监测,32,监测系统及软件,35,设计依据,06,部分案例,42,公司简介,关于北京华测,北京华测智创科技有限公司是一家集工程类监测仪器的生产、销售,系统集成为一体的高新技术企业,1,）相关岩土类监测传感器、采集设备的生产、研发及销售,2,）相关软件的研发及销售,3,）相关自动化监测项目的系统集成服务。,桥梁在线监测、水库大坝在线监测、地质灾害在线监测、隧道变形在线监测、尾矿库在线监测、井下六大系统监测、路基在线监测、地铁及周边建筑沉降在线监测边坡在线监测等众多领域。,公司资质,项目背景,概述,在世界,93,种事故、公害隐患中，尾矿库事故的危害名列第,18,位，直接造成百人以上死亡的尾矿库事故已不鲜见。,近几年来，我国尾矿库溃坝事故时有发生，使人民群众生命财产安全受到极大威胁，同时也给环境安全带来严重危害。据统计，自,2005,年以来，全国发生尾矿库溃坝等重特大事故,19,起，其中，,2006,年,4,月,30,日陕西镇安尾矿库溃坝，造成,17,人死亡、,5,人受伤；,2008,年,9,月,8,日山西襄汾“,98,”特别重大尾矿库溃坝事故，更是造成,277,人死亡。尾矿库的建设以及建设后的安全监管，已引起国家及各级人民政府的高度重视。,目前我国尾矿库存在的主要隐患因素有：一是筑坝尾矿粒度细。由于筑坝的尾矿粒度细，细尾矿的力学强度低、透水性差、不易固结，造成坝体稳定性较差；二是上游法筑坝多。我国目前,85%,的尾矿库采用上游法筑坝，较下游法和中线法筑坝的坝体稳定性差；三是尾矿库安全设计不规范。我国的尾矿库建设整体质量不高，尾矿库防洪、抗震能力及坝体稳定性与发达国家相比相对偏低；四是小型库多。我国矿山规模小，四等库及四等库以下的小型尾矿库占,90%,以上；五是受地震威胁大。我国是多地震国家，尾矿库防震抗震是重要问题；六是失事后果严重。我国人口众多，尾矿库难以避开居民区和重要工业、交通设施，一旦失事则损失巨大。,设计依据,法律法规,尾矿库安全监督管理规定,（安全监管总局令第,38,号）,非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法,（原国家安全监管局令第,18,号）,关于印发尾矿库隐患综合治理方案的通知,（安监总管,-(2009)112,号）,关于加强非煤矿山安全监管支撑体系建设的意见,（安监总管,-(2009)204,号）,关于进一步加强中小型金属非金属矿山（尾矿库）安全基础工作改善安全生产条件的指导意见,（安监总管,-(2009)44,号）,国家安监总局关于在非煤矿山推广使用安全先进适用技术装备的指导意见,（安监总管一,2009,177,号）,国家安监总局办公厅关于做好尾矿库在线监测系统安装工作的通知,（安监总厅管一,2010,219,号）。,设计依据,技术规范,尾矿库安全监测技术规范,（,AQ 2030-2010,）,选厂尾矿设施设计规范,（,ZBJl-90,）,尾矿库安全技术规程,（,AQ2006-2005,）,岩土工程勘察规范,（,GB50021-2001,）,岩土工程监测规范,（,YS5229-96,）,大坝自动监测系统设备基本技术条件,（,SL268-2001,）,碾压式土石坝设计规范,（,DL/T5395-2007,）,土石坝安全监测技术规范,（,SL60-94,）,尾矿设施施工及验收规程,（,YS5418-95,）,降水量观测规范,（,SL21-2006,）,工程测量规范,（,GB50026-2007,）,国家一、二等水准测量规范,（,GB12897-91,）,设计依据,技术规范,国家三、四等水准测量规范,（,GBl2898-91,）,计算机场地通用规范,（,GB/T2887-2011,）,建筑物防雷设计规范,(GB-50057-94),建筑物电子信息系统防雷技术规范,(GB-50343-2004),视频安防监控系统工程设计规范,(GB-50395-2007),光缆线路自动监测系统工程设计规范,(YD5066-2005),信息技术设备用不间断电源通用技术条件,（,GB/T14715-93,）。,设计依据,尾矿库等级,等级,全库容（,V/,万,m,3,）,坝高（,H/m,）,一,二等库，具备提高等级条件者,二,V10000,H100,三,1000V,10000,60H,100,四,100V,1000,30H,60,五,V,100,H,30,尾矿库安全等级划分：,危库、险库、病库、正常库。,项目背景,尾矿库监测要求,（,1,）一等、二等、三等、四等尾矿库应监测位移、浸润线、干滩、库水位、降水量，必要时还应监测孔隙水压力、渗透水量、混浊度。五等尾矿库应监测位移、浸润线、干滩、库水位。,（,2,）一等、二等、三等尾矿库应安装在线监测系统，四等尾矿库宜安装在线监测系统。,必须,必须,必须,必须,必须,干滩顶标高,可选,可选,可选,可选,可选,干滩坡度,必须,必须,必须,必须,必须,视频监控及人工巡视,可选,可选,可分期,可分期,可分期,浑浊度,可选,可选,可分期,可分期,可分期,渗透水量,可选,可选,可分期,可分期,可分期,孔隙水压力,可选,可选,必须,必须,必须,降水量,必须,必须,必须,必须,必须,四等库,必须,必须,必须,必须,必须,一等库,必须,必须,必须,必须,必须,二等库,必须,必须,必须,必须,必须,三等库,必须,表面变形位移,必须,库水位,必须,干滩长度,必须,浸润线,必须,内部变形位移,五等库,监测项目,设计依据,监测项目,表面位移监测,内部位移监测,浸润线监测,干滩监测,降雨量监测,库水位监测,视频监测,表面位移监测,监测要求,监测内容,坝体表面位移,监测目的,掌握尾矿坝整体表面位置的变化及其变化速率（包括平面位移和垂直沉降），确定尾矿坝坝体整体位移变形的情况，是确定尾矿库安全性的重要指标之一。,监测手段,GPS,、水准仪、静力水准仪、全站仪、经纬仪、引张线,点位布置,一般要求,测点和基点的结构必须坚固可靠，且不易变形，冰冻区应深入冰冻层以下,0.5m,。,垂直方向,初期坝顶和后期坝顶各布设一排，每,30,60m,高差布设一排，一般不少于,3,排。,水平方向,一般坝长小于,300m,时，宜取,20,100m,；坝长大于,300m,时，宜取,50,200m,；坝长大于,1000m,时，宜取,100,300m,。,表面位移监测,监测设备,-GPS,技术指标,监测原理,各,GPS,监测点与参考点接收机实时接收,GPS,信号，并通过数据通讯网络实时发送到控制中心，通过服务器,GPS,解算软件解算出各监测点三维坐标，并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量，同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。,位置精度,垂直：,5mm,1ppm,；水平：,3mm,1ppm,通讯接口,2,个,RS-232,通信口,首次定位时间,热启动：,35s,；冷启动：,65s,重捕获时间,L1,：,1.0s,（典型值）,输入电压,9,32 VDC,输入,时间精度,20ns,灵敏度,-80,-105dBm,（天线输入电平）,工作温度,-40,+75,湿度,95%,无冷凝,表面位移监测,监测设备,-,静力水准仪,技术指标,监测原理,由一系列智能液位传感器及储液罐组成，储液罐之间由连通管连通，通过测量每个测点容器内液面的相对变化，计算求得各点相对于基准点的相对位移变化。,产品型号,：,9675,量测范围：,150mm,300mm,600mm,1000mm(1m),操作温度：,-20,至,+80,精确度：,0.1%F.S.,灵敏度：,0.025%F.S.,长度,x,外径：,680mm x 100mm(300mm Type),固定架尺寸：,160mm x 140mm x 10mm,表面位移监测,设备安装,-GPS,土建施工,墩台浇筑,设备安装,天线安装,设备箱安装,设备调试,配置,采集,表面位移监测,设备安装,-,静力水准仪,土建施工,测点找平,墩台浇筑,设备安装,储液罐安装,联通管安装,灌水,传感器安装及保护,设备调试,编号记录,初值记录,内部位移监测,监测要求,监测内容,坝体内部位移,监测目的,掌握尾矿坝坝体内部的位移变化及其变化速率，结合表面综合位移信息可确定尾矿坝坝体整体位移变形情况。,监测手段,多点位移计、固定测斜仪、钢丝水位位移计、引张线、激光准直仪等。,点位布置,一般要求,监测断面的布置应视尾矿库的等别、坝的结构型式和施工方法以及地质地形等情况而定，宜布置在最大坝高断面及其它特征断面,(,原河床、地质及地形复杂段、结构及施工薄弱段等,),上。,垂直方向,布设,1,3,条监测垂线，其中一条宜布设在坝轴线附近。监测垂线上测点的间距，一般,2,10m,。每条监测垂线上宜布置,3,15,个测点。,水平方向,可设,1,3,个断面,内部位移监测,监测设备,-,固定式测斜仪,监测原理,技术指标,坝体内部位移监测采用固定式测斜传感器，监测原理为固定测斜仪内部有高精度角度感应芯片，在坝体上打孔将传感器安装的指定位置（配合测斜管使用），通过测量角度的变化，换算出位移的变化。,型号,HC-5100,标准量程,15,测量精度,0.1%F.S,灵敏度,10,弧秒（,0.005mm/m,）,温度范围,-20+80,C,供电电压,12V,输出电压,3V,10,直径长度,32,187mm,耐冲击,2000g,内部位移监测,设备安装,-,固定式测斜仪,土建施工,打孔下管,设备安装,传感器安装,管口保护处理,设备调试,编号记录,初值记录,浸润线监测,监测要求,监测内容,坝体浸润线监测,监测目的,确定各高程各断面坝体浸润线的高程及其变化量，对比警界值进行安全评价与预警,监测手段,测压管配合超声波水位计、磁敏水位计、渗压计、红外测距仪等,点位布置,一般要求,埋深应参考实际浸润线深度确定。,纵向,宜选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的横断面，一般不少于,3,个，并尽量与位移监测断面相结合。,横向,宜在堆积坝坝顶、初期坝上游坡底、下游排水体前缘各布置,l,条铅直线，其间部位每,20,40m,布设,1,条铅直线。,浸润线监测,监测设备,-,渗压计,技术指标,监测原理,通过渗压计测量渗流水压，换算成水柱高度，再根据安装深度计算浸润线高度,型号,9500,标准量程,0,、,0.35,、,0.7,、,1,、,2,、,3MPa,精度,误差不大于,20mm,非线性度,直线：,0.5%FS,；多项式：,0.5%FS,灵敏度,0.035%F.S,过载能力,50%,仪器长度,133mm,外径,19mm,浸润线监测,设备安装,-,渗压计,土建施工,打孔下管,设备安装,传感器安装,管口保护处理,设备调试,编号记录,初值记录,库水位监测,监测要求,监测内容,库水位,监测目的,随时掌握库水位，结合降雨情况控制最小干滩长度，预留调洪库容,监测手段,电子水尺、遥测水位计、超声波水位计、渗压计等,点位布置,一般要求,水尺零点高程每隔,3,5,年应校测一次。当怀疑水尺零点有变化时应及时进行校测。水位计应每年汛前检验。水位监测的测量误差应小于,20mm,。,点位要求,应设置在基本能代表库内平稳水位，一般宜布置在库内排水构筑物（如排水井、排水斜槽等）上。,库水位监测,监测设备,-,渗压计,技术指标,监测原理,通过渗压计测量水压，换算成水柱高度，再根据安装深度计算水位高度,型号,9500,标准量程,0.35,、,0.7,、,1,、,2,、,3MPa,精度,误差不大于,20mm,非线性度,直线：,0.5%FS,；多项式：,0.5%FS,灵敏度,0.035%F.S,过载能力,50%,仪器长度,133mm,外径,19mm,库水位监测,监测设备,-,超声波液位计,技