鄢陵縣水利局丁東良嵩縣尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案

1、前河金礦南溝尾礦庫(kù)安全預(yù)警系統(tǒng)方案河南省松山機(jī)電設(shè)備有限公司二九年八月五日前河金礦南溝尾礦庫(kù)安全預(yù)警系統(tǒng)方案河南省松山機(jī)電設(shè)備有限公司一、需求分析 安全生產(chǎn)事關(guān)廣大人民群眾的根本利益，事關(guān)改革發(fā)展和穩(wěn)定的大局。我國(guó)在確立了“安全第一，預(yù)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(dǎo)原則后，從安全法制、安全責(zé)任、安全投入、安全科技和安全文化等方面入手，強(qiáng)化安全監(jiān)管工作。但受我國(guó)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(chǔ)薄弱、從業(yè)人員安全意識(shí)不強(qiáng)、安全法制不健全等因素的影響，我國(guó)安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，工礦商貿(mào)領(lǐng)域安全生產(chǎn)重特大事故時(shí)有發(fā)生，特別是近年來尾礦庫(kù)事故多發(fā)，已引起了國(guó)家的高度重

2、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(guó)工業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域占較大的比重。尾礦庫(kù)是金屬與非金屬礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是該領(lǐng)域的重大危險(xiǎn)源之一，作為具有高勢(shì)能的人造泥石流危險(xiǎn)源，其一旦發(fā)生事故，將會(huì)給下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大損失，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重污染，給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定也帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。 經(jīng)過50多年發(fā)展，我國(guó)已成為世界礦業(yè)大國(guó)，目前全國(guó)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(shè)施。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有尾礦庫(kù)7610座，總庫(kù)容約5×109m3,

3、堆存尾礦約5.5×109t。其中正常運(yùn)行的約有4800座，占63，危庫(kù)、險(xiǎn)庫(kù)和危險(xiǎn)性較大的病庫(kù)約有2810座，占37。 我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)比較落后，從安全上看，尾礦庫(kù)還存在以下不利因素：一是筑壩尾礦粒度細(xì)。由于筑壩的尾礦粒度細(xì)，細(xì)尾礦的力學(xué)強(qiáng)度低、透水性差、不易固結(jié)，造成壩體穩(wěn)定性較差；二是上游法筑壩多。我國(guó)目前85的尾礦庫(kù)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(kù)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，尾礦庫(kù)防洪、抗震及壩體穩(wěn)定等建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)偏低；四是小型庫(kù)多。我國(guó)礦山規(guī)模小，四等庫(kù)及四等庫(kù)以下的小型尾礦庫(kù)占90以上；五是受地震威脅大。我國(guó)是多

4、地震國(guó)家，尾礦庫(kù)防震抗震是重要問題；六是失事后果嚴(yán)重。我國(guó)人口眾多，尾礦庫(kù)難以避開居民區(qū)和重要工業(yè)、交通設(shè)施，一旦失事，損失巨大。 美國(guó)克拉克大學(xué)公害評(píng)定小組的研究表明，尾礦庫(kù)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(zāi)害，而比航空失事、火災(zāi)等其它60種災(zāi)害嚴(yán)重，直接造成百人以上死亡的尾礦庫(kù)事故已不鮮見。如1972年2月26日，美國(guó)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(kù)潰壩，造成250人死亡。 尾礦庫(kù)的安全監(jiān)測(cè)對(duì)于加強(qiáng)尾礦庫(kù)的安全監(jiān)管，把握尾礦庫(kù)的安

5、全現(xiàn)狀，減少尾礦庫(kù)的事故發(fā)生等具有重要意義。當(dāng)前，我國(guó)尾礦庫(kù)安全運(yùn)行的主要技術(shù)參數(shù)如壩體形變位移、庫(kù)水位、浸潤(rùn)線埋深等，均由人工定期用傳統(tǒng)儀器到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，安全監(jiān)測(cè)工作量大、受天氣、人工、現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，人工監(jiān)測(cè)還存在不能及時(shí)監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，難以及時(shí)掌握尾礦庫(kù)各項(xiàng)安全技術(shù)指標(biāo)等缺點(diǎn)，這些都將影響尾礦庫(kù)的安全生產(chǎn)和安全管理水平。我國(guó)安全生產(chǎn)市場(chǎng)急需尾礦庫(kù)潰壩災(zāi)害的實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)的技術(shù)和產(chǎn)品。 尾礦庫(kù)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，便于企業(yè)和安全監(jiān)管部門快速掌握與尾礦庫(kù)安全密切相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)的最新動(dòng)態(tài)，有利于及時(shí)掌握尾礦庫(kù)的運(yùn)行狀況和安全現(xiàn)狀，可

6、以提高尾礦庫(kù)的安全性，保障庫(kù)區(qū)下游企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及庫(kù)區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，避免因尾礦庫(kù)事故而造成的環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 水利工程和高邊坡工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展較快。從20世紀(jì)50年代開始，在我國(guó)大壩、高邊坡變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域開始研究和使用人工變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中應(yīng)用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)壩體變形的監(jiān)測(cè)方法有視準(zhǔn)線法、引張線法、前方交會(huì)法、壩面水準(zhǔn)測(cè)量法以及連通管法等。20世紀(jì)70年代末，以傳感器為基礎(chǔ)的大壩自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開始應(yīng)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(cè)中。20世紀(jì)90年代開始了大壩及高邊坡的GPS自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究，GPS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于三峽工程、黃河小浪底水利

7、樞紐工程的變形監(jiān)測(cè)。目前，多傳感器數(shù)據(jù)融合的大壩變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化技術(shù)是大壩和高邊坡工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究發(fā)展趨勢(shì)。 二、方案設(shè)計(jì) （一）前河金礦南溝尾礦庫(kù)現(xiàn)狀1、示意圖俯視圖剖視圖2、實(shí)景照片（二）監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇 尾礦庫(kù)內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，水位相對(duì)比較穩(wěn)定；同時(shí)，從尾礦壩壩頂排放尾礦時(shí)，礦漿向庫(kù)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(gè)龐大滲流場(chǎng)。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(kù)整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)，礦源及選礦流程有可能改變，尾礦性能自然也會(huì)變化。這就是尾礦壩滲流場(chǎng)異常復(fù)雜的原

8、因。浸潤(rùn)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(rùn)線的高度直接關(guān)系到壩體穩(wěn)定及安全性狀，因此，對(duì)于浸潤(rùn)線位置的監(jiān)測(cè)是尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)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(rùn)線。               尾礦壩孔隙水壓力分布示意圖（單位:kPa）尾礦庫(kù)內(nèi)存有大量尾礦漿沉淀水，庫(kù)水位監(jiān)測(cè)的目的是根據(jù)其水位的高低可判斷該庫(kù)防洪能力是否滿足安全要求。具體地說：一個(gè)完善的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)文本中會(huì)給出防洪所需的調(diào)洪水深，并要求在設(shè)計(jì)洪水

9、位（即最高洪水位）時(shí)，要同時(shí)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的最小安全超高和最小安全干灘長(zhǎng)度的要求。因此，對(duì)于庫(kù)水位位置的把握可以直接防止尾礦庫(kù)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(kù)水位是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的汛前限制水位。由此可見，庫(kù)水位的連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)也是尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容之一。 下圖給出了安全灘長(zhǎng)監(jiān)測(cè)法的示意圖。 安全灘長(zhǎng)檢測(cè)法示意圖如圖所示，設(shè)現(xiàn)狀庫(kù)水位為Hs，先在沉積灘上用皮尺量出Lg，并插上標(biāo)桿a，用儀器測(cè)出a點(diǎn)地面標(biāo)高Ha，當(dāng)Ht = Ha Hs Ht 時(shí)，即認(rèn)為安全灘長(zhǎng)滿足設(shè)計(jì)要求。否則，不滿足。同理，也有安全超高檢測(cè)法。 尾礦庫(kù)發(fā)生潰壩災(zāi)害，

10、壩體位移是災(zāi)害演化過程的直觀反應(yīng)指標(biāo)，因此對(duì)于壩體下游坡變形的掌握，可以及時(shí)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(jìn)行科學(xué)的應(yīng)急決策，并及時(shí)采取應(yīng)急對(duì)策措施，從而避免災(zāi)害的發(fā)生或者減少災(zāi)害發(fā)生造成的危害。下圖給出了尾礦庫(kù)尾礦壩的典型變形矢量圖，從圖中可知壩體下游坡發(fā)生向下和偏向下游的變形。                      尾礦壩典型變形矢量圖在定量評(píng)價(jià)尾礦庫(kù)的防洪

11、能力時(shí)，需要測(cè)定灘頂標(biāo)高和設(shè)計(jì)最高洪水位下允許達(dá)到的干灘標(biāo)高，當(dāng)前的檢測(cè)方法較難準(zhǔn)確并快速測(cè)定這兩個(gè)指標(biāo)，問題在于水邊線的界線很不明顯，該處又無法進(jìn)人，通常只能目測(cè)。據(jù)此推算出來的總干灘長(zhǎng)度和調(diào)洪干灘長(zhǎng)度自然也是極不可信的。因此，在尾礦庫(kù)安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，應(yīng)增加快速并簡(jiǎn)捷的標(biāo)高測(cè)定方法。因此，灘頂標(biāo)高和設(shè)計(jì)最高洪水位下允許達(dá)到的干灘標(biāo)高，是尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)需要測(cè)定的指標(biāo)。 此外，在尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，為了實(shí)時(shí)掌握尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)的情況和運(yùn)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(shè)置視頻監(jiān)測(cè)設(shè)置，以滿足準(zhǔn)確清晰把握尾礦庫(kù)運(yùn)行狀況的需要。 綜上所述，金屬非金屬礦山尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

12、指標(biāo)包括：浸潤(rùn)線；庫(kù)水位；灘面標(biāo)高；壩體位移；視頻圖像。 （三）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于尾庫(kù)壩安全檢測(cè)，本公司開發(fā)出基于光纖傳感技術(shù)的尾礦庫(kù)壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要從浸潤(rùn)線，水位和邊坡位移三個(gè)方面來進(jìn)行監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：該系統(tǒng)可以同時(shí)監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)壩的浸潤(rùn)線、庫(kù)水位和壩位移等參數(shù)；可同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量、靈敏度高、測(cè)量精度高；長(zhǎng)距離、高質(zhì)量信號(hào)傳輸，長(zhǎng)期可靠性好；可擴(kuò)展能力強(qiáng)、單點(diǎn)測(cè)量成本低、應(yīng)用范圍廣；具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、趨勢(shì)分析、有效預(yù)警功能；在野外工作，系統(tǒng)采用光纖進(jìn)行信號(hào)監(jiān)測(cè)與傳輸，不受雷擊影響。1浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè) 一般選擇尾礦庫(kù)壩上最大斷面或者一旦發(fā)生事故將對(duì)下游造成重大危害的斷面為監(jiān)測(cè)剖面。大型尾礦庫(kù)在一些薄

13、壩段也應(yīng)設(shè)有監(jiān)測(cè)剖面。每個(gè)監(jiān)測(cè)剖面應(yīng)至少設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)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(cè)點(diǎn)。尾礦壩壩坡浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)儀器分兩類。一類埋設(shè)測(cè)壓管，人工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)；另一類是埋設(shè)特制傳感器，進(jìn)行半自動(dòng)或自動(dòng)觀測(cè)。 這兩種方法可供選擇.浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)位置的選擇，應(yīng)根據(jù)尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程（AQ20062005）中規(guī)定的計(jì)算工況所得到的壩體浸潤(rùn)線位置來埋設(shè)。在作壩體抗滑穩(wěn)定分析時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定浸潤(rùn)線須按正常運(yùn)行和洪水運(yùn)行兩種工況分別給出。設(shè)計(jì)時(shí)所給出的浸潤(rùn)線位置應(yīng)是監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)深度的最重要的依據(jù)。 采用一臺(tái)多通道高精度光纖光柵解調(diào)儀，通過多芯光纜，可實(shí)現(xiàn)對(duì)24個(gè)滲壓傳感器（4個(gè)

14、尾庫(kù)壩剖面，每個(gè)剖面6個(gè)點(diǎn)），24個(gè)位移傳感器（4個(gè)壩體剖面，每個(gè)剖面6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）同時(shí)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，再結(jié)合無線庫(kù)水位系統(tǒng)合GPS裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)普通的尾礦庫(kù)壩的浸潤(rùn)線、庫(kù)水位和壩體滑坡進(jìn)行綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖1浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖2在尾庫(kù)壩剖面上布置多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)上先打孔，將測(cè)壓管埋入孔中，再將光纖光柵滲壓傳感器安裝到測(cè)壓孔內(nèi)。通過測(cè)量測(cè)壓管內(nèi)水壓，計(jì)算出測(cè)壓管內(nèi)水位H1，根據(jù)埋入測(cè)壓管的長(zhǎng)度H，最后計(jì)算出該測(cè)量點(diǎn)浸潤(rùn)線深度。傳感器主要參數(shù): 標(biāo)準(zhǔn)量程           

15、 0MPa1MPa (可以定制量程)             測(cè)量精度            ±0.5 % FS             外觀尺寸      50mm×100mm

16、            安裝方式        直接浸入或埋入             尾纖種類                 鎧裝光纜

17、            連接方式                    FC/APC             使用溫度      

18、              -30 802庫(kù)水位監(jiān)測(cè) 在庫(kù)內(nèi)排水口構(gòu)筑物上設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，將所測(cè)信號(hào)傳給室內(nèi)接收機(jī)處理得到庫(kù)水位。既準(zhǔn)確，又適時(shí)。需要指出的是，庫(kù)內(nèi)排水構(gòu)筑物一般位于尾礦庫(kù)內(nèi)，排水構(gòu)筑物周邊為尾礦澄清水，因此需要在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置前，針對(duì)特定尾礦庫(kù)的實(shí)際情況，靈活選擇施工方案。本方案中設(shè)計(jì)6個(gè)水位檢測(cè)點(diǎn). 水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖安裝電子水位傳感器在水位監(jiān)測(cè)管內(nèi)，電子庫(kù)水位傳感器采用無線傳輸，通過無線發(fā)射模塊發(fā)射到遠(yuǎn)處的無線接收裝置，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)的無線傳輸。

19、無線節(jié)點(diǎn)內(nèi)都裝有鎳氫電池，同時(shí)頂部的太陽(yáng)能板能為無線節(jié)點(diǎn)電池充電。傳感器參數(shù)：壓力范圍：1 -10MPa (可選)精度：±0.5%溫度范圍：-40 to +125°C*精度：±0.5°C 總量程內(nèi)無線電收發(fā)器頻    率：2.4GHz功    率: 1mW使用范圍: 可達(dá)1000米的可視直線距離。通過加天線，可以實(shí)現(xiàn)8000-10000米的無中繼傳輸。匹配接收器：USB, RS232, GSM/GPRS及自產(chǎn)的無線電網(wǎng)絡(luò)功能性記錄間隔：1秒至18小時(shí)數(shù)據(jù)記錄：在傳感器內(nèi)，數(shù)據(jù)記錄可達(dá)6個(gè)周3 壩

20、體位移監(jiān)測(cè) 設(shè)計(jì)僅在壩體表面設(shè)置位移觀測(cè)樁。具體監(jiān)測(cè)手段主要有GPS自動(dòng)監(jiān)測(cè)。 根據(jù)壩的長(zhǎng)短至少選擇510個(gè)監(jiān)測(cè)剖面。一般在最大壩高處、地基地形地質(zhì)變化較大處均應(yīng)布置監(jiān)測(cè)剖面。 每個(gè)剖面均勻設(shè)置46個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。最下面一個(gè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在壩腳外510m范圍內(nèi)的地面上，以用于監(jiān)測(cè)尾礦壩發(fā)生整體滑動(dòng)的可能性。 本方案選擇4個(gè)監(jiān)測(cè)剖面。在最大壩高處、子壩的壩坡中間、初期壩和子壩之間的平坦部分、地基地形地質(zhì)變化較大處均應(yīng)布置監(jiān)測(cè)剖面，在每個(gè)剖面最上面安裝一個(gè)GPS 裝置，設(shè)置46個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),通過多個(gè)GPS裝置，采用差分方法，確定該處的絕對(duì)坐標(biāo)。將監(jiān)測(cè)點(diǎn)依次與GPS定位裝置相連，然后在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)打固定樁，深度根據(jù)壩

21、體進(jìn)行調(diào)整，在每個(gè)固定樁之間安裝位移傳感器，通過位移傳感器監(jiān)測(cè)固定樁之間，固定樁與GPS定位裝置之間的位移變化，從而監(jiān)測(cè)整個(gè)壩體的位移。位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖（四）、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，為了實(shí)時(shí)掌握尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)的情況和運(yùn)行狀況，通常在溢水口、灘頂放礦處、壩體下游坡等重要部位設(shè)置視頻監(jiān)測(cè)設(shè)置，以滿足準(zhǔn)確清晰把握尾礦庫(kù)運(yùn)行狀況的需要。 本方案設(shè)計(jì)六路視頻監(jiān)控,兩路監(jiān)控庫(kù)區(qū)、兩路監(jiān)控子壩、兩路監(jiān)控初期壩.將視頻信號(hào)通過光纖傳至中控室,視頻系統(tǒng)圖（五）系統(tǒng)的特點(diǎn)和技術(shù)要求1.系統(tǒng)的特點(diǎn)分散性 系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是地域極為分散，和監(jiān)測(cè)中心相距幾公里甚至幾十公里。這就要求系統(tǒng)最好采用移動(dòng)無線傳輸方

22、式來構(gòu)建一個(gè)分布式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)性 監(jiān)測(cè)中心需要及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集時(shí)間從1分鐘、5分鐘、10分鐘、30分鐘、1小時(shí)自由設(shè)置。準(zhǔn)確性 數(shù)據(jù)的采集與傳輸要非常準(zhǔn)確。穩(wěn)定性 礦尾壩的安全、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到千家萬戶，所以從控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件產(chǎn)品質(zhì)量到控制程序編制等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須是高可靠性的。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則2.1 高可靠性選用國(guó)際上可靠性商品化、符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的成熟定型產(chǎn)品，如測(cè)量點(diǎn)RTU，通訊選用目前使用中認(rèn)為質(zhì)量、通訊速度和效果、功能等最好的GPRS模塊。無論從設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量上，還是售后服務(wù)上我們都力求是本工程為免維護(hù)和少維護(hù)系統(tǒng)。2.2 先進(jìn)性首先，我們從設(shè)

23、備選型上，選用成熟且先進(jìn)的產(chǎn)品，設(shè)備制造商有一定規(guī)模，如計(jì)算機(jī)選擇業(yè)界公認(rèn)的研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，組態(tài)軟件選擇已經(jīng)經(jīng)過多年用戶考驗(yàn)過的調(diào)度軟件，不但組態(tài)全面豐富、配置靈活、報(bào)表功能強(qiáng)大，還支持各種數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊方式、網(wǎng)絡(luò)查詢等；其次，我們從設(shè)計(jì)上采用目前國(guó)內(nèi)（國(guó)際）上認(rèn)為最先進(jìn)、最好的手段和方法，如支持多種通訊的組網(wǎng)方法、軟件多種安全防護(hù)、組態(tài)功能畫面、優(yōu)化調(diào)度等等。我們保證系統(tǒng)采用國(guó)際上先進(jìn)且成熟的技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)上考慮前瞻性。2.3 開放性本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為開放式結(jié)構(gòu)。首先硬件上選用國(guó)際國(guó)內(nèi)規(guī)模大的廠商，具有良好的擴(kuò)展性，將來如有功能變化，無論是增加功能，還是改變功能都很容易實(shí)現(xiàn)。2.4 實(shí)用性生動(dòng)、豐富

24、的組態(tài)畫面和圖像控制技術(shù)，顯示直觀、明了，方便；事件（如報(bào)警，超界、斷電等）發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)立即彈出報(bào)警窗口，并有提示或聲光報(bào)警。 內(nèi)嵌通用的標(biāo)準(zhǔn)通信軟件，如網(wǎng)絡(luò)通訊、串口通訊（如MODBUS）等；2.5 規(guī)范化系統(tǒng)全部采用并執(zhí)行了國(guó)際保準(zhǔn)、國(guó)家保準(zhǔn)和相應(yīng)的規(guī)范。如：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制柜采用IEC439低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備組件和GS7251.1-1997低壓開關(guān)成套設(shè)備；壓力等傳感器的外殼防護(hù)執(zhí)行IEC529外殼防護(hù)等級(jí)等等。2.6 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成機(jī)構(gòu)采用目前廣泛應(yīng)用的無線網(wǎng)、局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等成熟可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均采用國(guó)內(nèi)外知名品牌，如GPRS模塊選用目前使用中認(rèn)為質(zhì)量、通訊效果

25、、通訊速度、功能等做好的產(chǎn)品。2.7 可維護(hù)性上位機(jī)系統(tǒng)選擇開放的操作系統(tǒng)（Windows 2000 Server版），數(shù)據(jù)庫(kù)選用SQL Server和應(yīng)用組態(tài)軟件，RTU采用通用芯片和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及通用編程方法，一般技術(shù)人員通過培訓(xùn)或自學(xué)都可以掌握，大大增加了系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、易用性等。2.8 可擴(kuò)展性擴(kuò)展時(shí)對(duì)現(xiàn)行的設(shè)備及軟件重新設(shè)置的要求做?。粩U(kuò)展或修改時(shí)不降低系統(tǒng)的可靠性、可用性及安全性。系統(tǒng)的擴(kuò)展性分硬件和軟件，一般來說軟硬件的可擴(kuò)展性，取決于所選的設(shè)備、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件水平。2.9 系統(tǒng)硬件的可擴(kuò)展性硬件設(shè)備包括RTU及儀表等設(shè)備，都必須要求具有可擴(kuò)展，硬件設(shè)備不需要修

26、改、增加擴(kuò)展模塊或很少修改、增加擴(kuò)展模塊，就能適應(yīng)重設(shè)、功能變換等要求。對(duì)于RTU,我們預(yù)留30-50%以上的采集端口，將來現(xiàn)場(chǎng)采集量有變化或增加時(shí)，無需變動(dòng)RTU硬件，只需修改上位機(jī)組態(tài)的配置即可，如檢壓終端，我們除了能后采集壓力、位移、浸潤(rùn)線等模擬量和防盜、報(bào)警等開關(guān)量的采集等。把目前能想到的都考慮到，并預(yù)留，大大地增加了硬件的擴(kuò)展性。2.10 系統(tǒng)軟件的可擴(kuò)展性軟件的可擴(kuò)展性比硬件更難，要充分考慮將來可能會(huì)遇到的各種情況，預(yù)留接口或模塊形式，同時(shí)要考慮一旦預(yù)留接口或模塊被使用或修改，不能影響整個(gè)系統(tǒng)及其應(yīng)用。對(duì)于調(diào)度中心的上位機(jī)組態(tài)軟件，我們采用經(jīng)過多年使用、完善的具有網(wǎng)絡(luò)檢查和標(biāo)準(zhǔn)瀏覽

27、器形式的調(diào)度組態(tài)軟件，用戶可以進(jìn)行簡(jiǎn)單二次開發(fā)、報(bào)表制定、參數(shù)配置等用戶化，更能適應(yīng)和貼切具體用戶的實(shí)際應(yīng)用，具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性。軟件系統(tǒng)都有多極權(quán)限和獨(dú)立的安全模塊。特別值得提出的是RTU,其軟件可擴(kuò)展性一般不容易做到，我們采用和硬件預(yù)留點(diǎn)結(jié)合，全部編程，無需修改和增加投資，用戶自己都可以實(shí)現(xiàn)其擴(kuò)展功能。2.11 支持多種通訊方式系統(tǒng)能采用各種通訊媒介和方式（包括RS485、超短波、擴(kuò)頻微波、PSDN、GPRS、CDMA、光纖、局域網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)）。目前我們的調(diào)度軟件，已經(jīng)具備多種通訊功能。網(wǎng)絡(luò)版就基于局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，通訊方式支持有線（超短波、擴(kuò)頻微波、GPRS、CDMAX、無線網(wǎng)橋等

28、），而且可以多種通訊方式混用，例如網(wǎng)絡(luò)查詢采用局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程測(cè)壓點(diǎn)、大戶計(jì)量等采用電臺(tái)通訊，電臺(tái)通訊受限制（飛機(jī)場(chǎng)、軍事基地附近）的可用GPRS、CDMAX或PSDN，需要實(shí)時(shí)視頻圖像監(jiān)控的重要地點(diǎn)可用光纖或無線網(wǎng)橋，尾礦壩內(nèi)部可以采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等等，這些通訊可以在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)使用。3、軟件功能3.1通信功能中心站通過GPRS無線通信方式，與尾礦壩監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行雙向通訊，采集現(xiàn)場(chǎng)水位數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)，設(shè)置測(cè)控終端參數(shù)等。由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層、工程管理層和管理中心。3.2 數(shù)據(jù)管理功能3.2.1數(shù)據(jù)存檔功能中心站對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)，按照類型、名稱、屬性

29、、時(shí)序等特征分類，建立各種必須的數(shù)據(jù)庫(kù)。3.2.2數(shù)據(jù)顯示功能數(shù)據(jù)顯示功能是中心站對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)，按要求以不同的形式進(jìn)行顯示，顯示方式為畫面、表格、圖像等不同形式，并可用顏色和符號(hào)表明數(shù)據(jù)性質(zhì)。如各種動(dòng)態(tài)的組態(tài)畫面、報(bào)表、曲線、圖標(biāo)等。3.2.3數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能是對(duì)存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行最大值、最小值、平均值、前差值、積累值、和其它各種特殊的運(yùn)算處理、統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)給據(jù)需要，生成各類報(bào)表、趨勢(shì)曲線、使用圖表，包括即時(shí)報(bào)表、班報(bào)、月報(bào)、年報(bào)、各類趨勢(shì)曲線、棒狀圖等等。這些報(bào)表、曲線、圖表可根據(jù)需要隨時(shí)打印成操作日志。3.2.4 報(bào)表生成和打印功能中心站的軟件具備報(bào)表自動(dòng)

30、生成和用戶定制功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的使用程序，以及WINDOWS EXCEL，通過簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話，就可以完成報(bào)表的制作工作，并具有定時(shí)打印和是隨時(shí)打印的功能。3.2.5 檢測(cè)和報(bào)警功能 檢測(cè)功能在中心站的顯示屏上以組態(tài)畫面、報(bào)表、圖像的形式動(dòng)態(tài)顯示調(diào)度系統(tǒng)的參數(shù)。顯示屏幕上可以顯示當(dāng)前檢測(cè)數(shù)據(jù)，亦可查詢方式顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢(shì)曲線）。顯示畫面，可以通過不同數(shù)據(jù)量定義不同顏色或數(shù)據(jù)量值不同定義不同顏色，例如越界數(shù)據(jù)和報(bào)警定義紅色、正常數(shù)據(jù)定義綠色，管線水流定義淡藍(lán)色等等。通過顏色變化、百分比、色標(biāo)填充等手段增強(qiáng)了畫面的可視性和用戶的個(gè)性化。 檢測(cè)畫面檢測(cè)畫面包括尾礦壩水位圖、浸潤(rùn)線圖、報(bào)警

31、畫面、各類參數(shù)趨勢(shì)圖、棒狀圖等。在顯示屏上的監(jiān)視畫面，還可以通過轉(zhuǎn)換設(shè)備將所有畫面?zhèn)魉偷紻LP、投影屏和電子屏上等其它大屏幕設(shè)備上顯示。 報(bào)警功能當(dāng)故障、報(bào)警、越界發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，彈出報(bào)警畫面，并通過聲光方式通知值班人員。報(bào)警畫面不但顯示故障點(diǎn)和故障類型，而且還可以按照?qǐng)?bào)警等級(jí)做出相關(guān)反應(yīng)，記錄故障的信息。報(bào)警信息一般要進(jìn)行手動(dòng)確認(rèn)，超過時(shí)間未進(jìn)行確認(rèn)，則自動(dòng)通過短信方式將報(bào)警信心傳送到相關(guān)責(zé)任人及部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)上。報(bào)警畫面與其它顯示畫面相比，具有更高的優(yōu)先級(jí)。3.2.6 事件處理功能 事件提示當(dāng)報(bào)警、越界、故障等事件發(fā)生時(shí)，在調(diào)度系統(tǒng)的屏幕上（無論當(dāng)前正在顯示何種畫面），立即彈出

32、報(bào)警窗口，顯示事件發(fā)生的信息。 事件確認(rèn)當(dāng)操作員觀察到是事件發(fā)生信息時(shí)，可以打開事件確認(rèn)畫面，按動(dòng)確認(rèn)鈕，確認(rèn)已經(jīng)知道了事件的發(fā)生。若超過時(shí)間未進(jìn)行確認(rèn)，則自動(dòng)通過短信方式將事件信息傳送到相關(guān)責(zé)任人及部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)上。 事件登錄當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，將所有的事件按事件順序排列，都一一記入不可修改的“事件登記薄”，即報(bào)警日志。 事件打印系統(tǒng)上可以設(shè)置專用的事件打印機(jī)，當(dāng)事件發(fā)生時(shí)將事件發(fā)生的時(shí)間，事件說明在事件打印機(jī)上打印出來。 事件檢索通過事件檢索畫面，操作人員可以對(duì)已經(jīng)發(fā)生上的事件進(jìn)行檢索、查詢和并在打印機(jī)上打印出書面文檔。3.2.7系統(tǒng)用戶安全性設(shè)置系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置不同的操作使用權(quán)限（如：系統(tǒng)管理員、

33、中心操作員、網(wǎng)絡(luò)查詢和瀏覽者）及相應(yīng)的用戶登錄及注銷界面。操作員交接班必須進(jìn)行就用戶注銷及新用戶登錄操作并保持?jǐn)?shù)據(jù)接受及傳送的連續(xù)性。主控中心應(yīng)能確認(rèn)、設(shè)置各監(jiān)控站的操作員工號(hào)。3.2.8 系統(tǒng)調(diào)度指令功能系統(tǒng)應(yīng)能利用本網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對(duì)測(cè)控終端實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的發(fā)布、回執(zhí)，并能顯示、存儲(chǔ)、查詢、瀏覽、打印指令信息（如：時(shí)間、工號(hào)、指令信息、執(zhí)行時(shí)間等）。指令信息特別時(shí)控制指令具有更高的優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)能夠通過設(shè)置指令屬性表區(qū)分不同的級(jí)別，并且用戶可按操作權(quán)限自主增減指令信息。三、運(yùn)營(yíng)/管理 （一）設(shè)備安裝在尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝時(shí)，應(yīng)注意以下問題：1安裝的儀器設(shè)備的安全問題。尾礦庫(kù)一般處在高山峽谷等人員稀

34、少的場(chǎng)地，且尾礦庫(kù)占地面積較大，因此，儀器設(shè)備的防盜問題是面臨的安全問題之一。因此，傳感器、攝像頭及GPS等設(shè)備應(yīng)安裝穩(wěn)固，均應(yīng)在安全過程中考慮防盜問題，GPS接收機(jī)應(yīng)放置在水泥墩內(nèi)，避免因?yàn)樵O(shè)備主機(jī)被盜，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。2購(gòu)買的GPS等設(shè)備應(yīng)該有避雷裝置。GPS設(shè)備靠接收衛(wèi)星信號(hào)來準(zhǔn)確測(cè)定壩體變形狀況，GPS天線應(yīng)盡量選擇軛流圈天線，盡可能保證雷雨天氣的設(shè)備安全。3安裝位置應(yīng)考慮尾礦壩填筑過程高程變化。尾礦庫(kù)的運(yùn)行期為尾礦壩不斷升高、儲(chǔ)存尾砂庫(kù)容不斷增大的過程，與水利工程不同，其壩頂高程隨著生產(chǎn)運(yùn)行期的發(fā)展不斷變化。此外，對(duì)于上游式尾礦壩來說，其壩軸線還要不斷向庫(kù)內(nèi)前移（如圖6所示）。

35、因此，GPS、孔壓傳感器等設(shè)備的埋設(shè)位置應(yīng)能夠滿足尾礦庫(kù)整個(gè)運(yùn)行期安全監(jiān)測(cè)和安全管理的需要，應(yīng)針對(duì)整個(gè)運(yùn)行期綜合考慮。4應(yīng)注意浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)位置。尾礦壩總在不斷加高，尾礦壩浸潤(rùn)線還受降雨和放礦水的影響，其深度在一定范圍內(nèi)經(jīng)常變動(dòng)?，F(xiàn)有的觀測(cè)設(shè)施只能測(cè)出進(jìn)水孔處的水頭或孔隙壓力。從流網(wǎng)圖可知：只有當(dāng)某個(gè)深度的水頭與該深度的高程相等時(shí)，或者說當(dāng)某個(gè)深度的孔隙壓力接近于零時(shí)，該深度才是浸潤(rùn)線的位置。監(jiān)測(cè)儀器埋深了，測(cè)得的浸潤(rùn)線比實(shí)際浸潤(rùn)線低；儀器埋淺了，測(cè)不到浸潤(rùn)線。浸潤(rùn)線的位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)資料綜合考慮。（二）運(yùn)營(yíng)管理基于金屬非金屬礦山尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在尾礦庫(kù)的運(yùn)行過程中，除了應(yīng)及時(shí)掌握各種監(jiān)

36、測(cè)技術(shù)指標(biāo)的最新數(shù)據(jù)外，還要有尾礦庫(kù)安全與否的預(yù)警技術(shù)和響應(yīng)方法。本系統(tǒng)認(rèn)為，應(yīng)結(jié)合尾礦庫(kù)定量安全評(píng)價(jià)方法，通過對(duì)尾礦庫(kù)運(yùn)行期的安全評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)安全度分析后，可以建立尾礦庫(kù)運(yùn)營(yíng)管理的預(yù)警技術(shù)和響應(yīng)方法。1浸潤(rùn)線指標(biāo)的預(yù)警方法通過尾礦壩現(xiàn)狀的勘察和資料分析，掌握特定尾礦壩的沉積規(guī)律、材料分區(qū)及概化方法、堆壩材料的物理力學(xué)特性指標(biāo)，通過滲流驗(yàn)算及分析，掌握汛期設(shè)計(jì)資料允許的最高浸潤(rùn)線高程。該指標(biāo)即時(shí)浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)指標(biāo)的預(yù)警及響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。其中，滲流驗(yàn)算的計(jì)算方法如下所示：滲流分析的基本方程為： 式中，K為透水系數(shù)矩陣；H為總水頭向量；M為單元儲(chǔ)水量矩陣；Q為流量向量；t為時(shí)間。對(duì)于等別不高的尾礦庫(kù)，

37、還可以依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)尾礦壩浸潤(rùn)線高度的預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警。 2防洪能力的預(yù)警方法 防洪能力的預(yù)警是避免汛期發(fā)生尾礦庫(kù)漫頂潰壩事故的最有效方法。通過調(diào)洪驗(yàn)算得到當(dāng)前庫(kù)水位下，設(shè)計(jì)最高洪水位下尾礦庫(kù)需要的調(diào)洪水深，即可以掌握當(dāng)前干灘長(zhǎng)度是否滿足調(diào)洪水深的要求。 3壩體位移的預(yù)警方法 通過尾礦壩當(dāng)前運(yùn)行現(xiàn)狀的有限元強(qiáng)度折減法壩坡穩(wěn)定性分析，可以近似得到發(fā)生極限滑動(dòng)情況時(shí)，壩體一定深度及表面的變形情況，并結(jié)合尾礦壩位移監(jiān)測(cè)趨勢(shì)及變形率的定性判斷，可以準(zhǔn)確把握尾礦庫(kù)因受力情況發(fā)生位移趨勢(shì)及變化速率，從而及時(shí)預(yù)警并采取響應(yīng)措施，疏散下游群眾，并采取積極措施加固壩坡，避免因壩坡失穩(wěn)發(fā)生潰

38、壩的嚴(yán)重危害。 其中，強(qiáng)度折減法計(jì)算壩體位移量的計(jì)算方法如下所示： 壩坡有限元網(wǎng)格示意圖圖7為一壩坡的有限元網(wǎng)格示意圖，假定A點(diǎn)為某一單元的一個(gè)高斯點(diǎn)，以下關(guān)于點(diǎn)的應(yīng)力分析均以A點(diǎn)為例。設(shè)尾礦的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c和?，則土的抗剪強(qiáng)度為： 假設(shè)尾礦的抗剪強(qiáng)度以某一折減系數(shù)F按下式進(jìn)行折減：當(dāng)折減系數(shù)較小時(shí)，尾礦的抗剪強(qiáng)度較高，整個(gè)壩坡基本處于彈性狀態(tài)。然后逐漸增加折減系數(shù)，則尾礦的抗剪強(qiáng)度逐漸降低，壩坡中處于彈性的范圍會(huì)相應(yīng)減少。如對(duì)于A點(diǎn)，當(dāng)折減系數(shù)增加到某一較大的值時(shí)，會(huì)不再處于彈性狀態(tài)，其摩爾庫(kù)侖強(qiáng)度包線會(huì)下移至與應(yīng)力摩爾圓相交。 當(dāng)折減系數(shù)繼續(xù)增加，尾礦的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步減小，壩坡的塑性區(qū)會(huì)

39、進(jìn)一步增大；當(dāng)折減系數(shù)增加到某一數(shù)值時(shí)，塑性區(qū)形成連通的區(qū)域，尾礦沿該剪切面發(fā)生不收斂的塑性剪切變形。此時(shí)認(rèn)為壩坡發(fā)生破壞，強(qiáng)度折減系數(shù)即認(rèn)為是壩坡的整體安全系數(shù)；滑裂面的位置可根據(jù)位移增量等值線或最大剪應(yīng)變?cè)隽康戎稻€的疏密來確定，也可根據(jù)破壞區(qū)域的范圍來判斷。 基于剛體極限平衡理論的壩坡穩(wěn)定分析方法已相當(dāng)成熟且廣泛應(yīng)用于尾礦壩在內(nèi)的邊坡穩(wěn)定分析中。然而，該法在處理荷載條件和邊界條件復(fù)雜的邊坡時(shí)常遇到困難?；趶?qiáng)度折減的有限元法，能夠處理復(fù)雜荷載和邊界條件，算法先進(jìn)，可以更為準(zhǔn)確地分析尾礦壩的壩坡穩(wěn)定性，為尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)位移指標(biāo)的預(yù)警提供依據(jù)。 4注重與日常巡檢工作結(jié)合 尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)

40、施，可以使管理者在主控制室內(nèi)能夠及時(shí)把握尾礦庫(kù)的最新動(dòng)態(tài)和監(jiān)測(cè)指標(biāo)信息，但是，尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能完全代替尾礦庫(kù)日常巡檢工作，應(yīng)與日常巡檢結(jié)合，通過監(jiān)測(cè)指標(biāo)和日常巡檢結(jié)合的比對(duì)，能夠更為科學(xué)的掌握尾礦庫(kù)的安全狀況和運(yùn)行特點(diǎn)。 四、產(chǎn)品映射 1孔壓傳感器的技術(shù)要求 1）準(zhǔn)確度高，靈敏度高，穩(wěn)定性好，體積小，重量輕，直接頻率輸出，激勵(lì)電路封裝在水密殼體內(nèi)。2）測(cè)量范圍：0.1、0.2、0.3、0.6、1.0、3.0、6.0、10.0、MPa（對(duì)應(yīng)于10-1000m水深）。3）準(zhǔn)確度：±0.5%FS。4）可直接用于江河、湖泊、海水的深度和液體壓力的測(cè)量，也可用作剖面系統(tǒng)的深度傳感器。 2

41、GPS設(shè)備的技術(shù)要求 1）GPS接收機(jī)及其配套設(shè)備，要求包括從數(shù)據(jù)采集、集中傳輸、解算處理、顯示和記錄及避雷和防盜等安全保護(hù)設(shè)施的全部設(shè)備。2）精度要求，水平：3mm+0.5ppm ,垂直：5mm+0.5ppm；上述精度指標(biāo)要求有國(guó)家光電檢測(cè)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果，并具有權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書。3）解算軟件上有各個(gè)GPS接收機(jī)的獨(dú)立監(jiān)控模塊，通過解算軟件，可以在計(jì)算機(jī)中實(shí)時(shí)顯示具有上述精度的各個(gè)GPS接收機(jī)的坐標(biāo)和位移量，并能夠?qū)崟r(shí)記錄在文本文件中。4）GPS接收機(jī)天線為軛流圈天線。5）具有避雷設(shè)施及其它安全保護(hù)措施。 五、標(biāo)準(zhǔn)支持 在尾礦庫(kù)安全領(lǐng)域，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要參照尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程（AQ20

42、06-2005）。該標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的規(guī)定包括以下內(nèi)容： 14級(jí)以上尾礦壩應(yīng)設(shè)置壩體位移和壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)設(shè)施。必要時(shí)還宜設(shè)置孔隙水壓力、滲透水量及其渾濁度的觀測(cè)設(shè)施。 2做好日常巡檢和定期觀測(cè)，并進(jìn)行及時(shí)、全面的記錄。發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理并向企業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。 3尾礦庫(kù)運(yùn)行期間應(yīng)加強(qiáng)浸潤(rùn)線觀測(cè)，注意壩體浸潤(rùn)線埋深及其出逸點(diǎn)的變化情況和分布狀態(tài)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制。 4尾礦庫(kù)灘頂高程的檢測(cè)，應(yīng)沿壩（攤）頂方向布置測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測(cè)，其測(cè)量誤差應(yīng)小于20mm。當(dāng)灘頂一端高一端低時(shí)，應(yīng)在低標(biāo)高段選較低處檢測(cè)13個(gè)點(diǎn)；當(dāng)灘頂高低相同時(shí)，應(yīng)選較低處不少于3個(gè)點(diǎn)；其他情況，每100m壩長(zhǎng)選較低處

43、檢測(cè)12點(diǎn)，但總數(shù)不少于3個(gè)點(diǎn)。 5根據(jù)尾礦庫(kù)防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為危庫(kù)、險(xiǎn)庫(kù)、病庫(kù)、正常庫(kù)四個(gè)等級(jí)。除正常庫(kù)外，前三類從文字上看，只是程度有所不同。尾礦庫(kù)安全度定義緊緊依靠尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)定的監(jiān)測(cè)指標(biāo)來評(píng)判。例如，危庫(kù)是指安全沒有保障，隨時(shí)可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫(kù)，危庫(kù)必須停止生產(chǎn)并采取應(yīng)急措施，危庫(kù)定義見下圖。                    尾礦庫(kù)安全度中同時(shí)滿足下圖四個(gè)工況的尾礦庫(kù)為正常庫(kù)。綜上所述，尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠緊扣我國(guó)現(xiàn)行尾礦庫(kù)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有較大的實(shí)用意義和價(jià)值。 六、標(biāo)準(zhǔn)化程度 尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的浸潤(rùn)線、庫(kù)水位、灘面標(biāo)高、壩體位移、視頻圖像，