尾矿库在线监测和视频监控设计.ppt

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,*,*,尾矿库在线监测和视频监控设计,姓名：罗勇东,学,号：,老师：,时间：,江西理工大学,PPT,模板：,PPT,素材：,PPT,图表：,PPT,教程：,PPT,课件：,录,一,、背景,二,、尾矿库监测设计要点,三,、尾矿库监测系统设计,四,、结论、展望,1,背景,1.,背景,我国,现近万座矿山尾矿库，较大规模的在,1 500,座以上，储有尾矿,90,亿,t,，年排尾矿,6,亿,t,。虽然我国尾矿库数量较多，但大部分是小型尾矿库，大中型尾矿库占尾矿库总数的,30%,。,1.,背景,坝,体一旦溃决，库内的矿砂和水将以泥石流的形式涌出，其危害程度远比水库溃坝严重，而且还会造成严重的环境污染。最为典型的事故就是,2008,年,9,月,8,日山西襄汾县新塔矿业有限公司尾矿库溃坝，直接造成,271,人遇难。,1.,背景,尾矿,库管理安全意识淡薄，甚至有部分尾矿库没有经过正规设计和审批，筑坝工艺简单，施工监督不力，配套设施不全，安全生产现状令人担忧。,2,尾矿库监测设计要点,2.,尾矿库监测设计要点,尾矿库监测,总体设计,干滩,浸润线,降雨量,防雷,库水位,坝体位移,视频监控,3,尾矿库监测系统设计,3.1,浸润线监测设计,监测原理：,采用,渗压计，通过在坝体中钻孔，把渗压计放,入。,通过测量渗压计的压力，再转换为水位,(,高程,),，即可得到坝体或绕坝的浸润线高度及其,位置，,浸润线埋深可通过计算得出。渗压计与自动数据采集仪通过电缆连接，采集仪再通,过,电缆、光纤,与,现场值班室相连，从而形成整个监测网络。,3.1,浸润线监测设计,传感原理,：,VWP,型振弦式渗压计由透水板、振弦及缆激振电磁圈、密封壳体、感应膜、信号输出电缆等组成。钢弦自振频率与其张紧力的大小、材料、长度等有关，但振弦一经确定后，振弦的自振频率就是一个确定值，振动频率变化量即对应受力的大小,。,3.1,浸润线监测设计,3.1,浸润线监测设计,接线和集线,箱,：,从,渗压计,到,终端箱或数据记录仪的距离较远，,这时,多个,渗压计通过,电缆用,一,个连接装置,（接线盒）,连接,，,再将,将,各个电缆接到一根多芯电缆上，然后将多芯电缆通到观测站。,3.1,浸润线监测设计,防雷：,在,暴露在外的地方，渗压计防雷击保护是十分关键的。将避雷器板（,LAB-3,）放在与电缆组成直线，并尽可能靠近安装的渗压计，有较好的防雷效果。,3.2,坝体位移监测设计,坝体表面位移监测：,采用,GPS,自动化监测方式对坝体表面位移进行实时在线监测,。参考,站点与各监测站点,GPS,信号接收机将实时接收到的信号通过通讯系统，再经过路由器、交换机等设备传输到中心服务器。服务器根据接收到的初始位置信号，通过数据处理软件能够解算出个监测点的三维坐标，再根据各,监,测站点的实时三维坐标经过数据分析软件即可获得监测站点的变化量，将这个化量与系统设置的报警值相比较即可实现,预警,。,3.2,坝体位移监测设计,坝体内部位移,监测,原理：,通过,在坝体打孔，埋设专门的内部位移监测设备，实时的,采数据,通过采集器采集 并通过光纤,发,到服务器上，从而完成内部位移监测。,3.2,坝体位移监测设计,坝体内部位移传感原理：,采用,钻孔,固定,测斜仪,，其,工作,原理是通过传感器测头内的摆锤在重力作用的影响下来逐段测量钻孔轴线与铅垂线之间的夹角，之后利用几何关系分段计算得到钻孔轴线相对于铅垂线的水平偏移量，再将其累加得到总偏移量及沿管轴线整个孔深位移的变化,情况,。,3.4,降雨量监测设计,降雨量监测：,采用,翻斗,式,雨量计,，,雨水,通过雨量计承雨口进入雨量计内翻斗中，根据翻斗翻动一次的雨量为,0.5mm,。依次累计,。,雨量计,输出为,RS485,信号，,RS485,信号线进入机房，经串口服务器转化为网络信号接入机房,交换机,，再通过光纤接入综合监控中心服务器。,3.4,干滩监测设计,干滩监测原理：,超声波测量法进行监测。在,尾矿坝,选择,N,个剖面，每个剖面设置两个监测点，其中一个设置在坝体干滩滩顶处，另一个则对应地按国家标准规定的距离位置设在从坝体向库区水位方向上。在设计的监测站点埋设立杆，提前测定好物位计的高程和相对位移，然后安装超声波物位计。具体的测算方法是通过测定物位计与实际的滩面的高度进行类比计算，算出它的高度和干滩的,坡度,。,3.4,干滩监测设计,超声波测量,原理,：,利用超声波在各种介质中的传播差异，然后将换能器安装在水上，通过发射与接收来测量水位。通过水面反射声波，依据声波传回的时间来分析计算得出水位。,3.5,库水位监测设计,3.6,视频监控设计,视频监控：,尾矿坝监控系统,：,前端,监控设备、视频传输网络、值班室及主控中心,。,前端监控设备负责实时采集各监控点情况，并将拍摄到的视频与图像通过视频传输专网传送至主控中心。为实现对尾矿库重要点位的安全监控，系统前端采用高清红外摄像机。视频网络传输系统由光纤、网线、光纤收发器、交换机等部件组成，负责将前端设备采集的信息传送到监控中心，也负责将监控中心下发的指令传递给前端设备，是视频信号传送的通道。,3.6,视频监控设计,视频监控安装：,摄像,装置采用球型摄像头，分别于初期坝上游、下游边坡上安装，可配合夜用照明灯使用。通讯方式可选择电缆、有线光纤、互联宽带等，监控中心计算机安装监控软件，轻点鼠标即可控制云台方向，实现全方位的观测。,3.7,防,雷设计,直击雷防护：,办公,大楼监控中心屋面上的避雷针采用直径为,25mm,镀锌钢管，然后与库区接地网相连，室外接地网的接地电阻一般小于,2,，可以有效防止直击雷,。,安装,在坝体基站避雷针采用直径为,19mm,镀锌圆钢，用镀锌钢管制作针尖，针尖刷锡长度不得小于,70mm,，管壁厚度不得小于,3mm,。,3.7,防,雷设计,接地网：,地网的设计，在机房周围需要挖深度为,600mm,800mm,，宽度不少于,500mm,，接地电阻,R,4,。,3.8,总体设计,整个安全监测系统的设计,，主要,有两个场所：一个是尾矿库现场；另一个是监控机房,。,数据采集现场由在尾矿库监测区域内的传感器和监测终端来进行采集数据,，,将采集的数据在现场监测中心布置在尾矿库现场值班室中进行数据的传输、存储和备份；监控中心设置在办公楼内，主要是对最终监测数据进行管理，以列表、曲线和柱状图的形式展示数据实时变化的情况，同时监测系统能够对数据进行准确的安全评价，并能及时作出报警和预警判断并通知,管理员,。,4,结论与展望,4.,结论与展望,监测,系统依据据对影响坝体安全的各个指标的实时监测，能够对,大坝的,安全做出评价，当监测值超过预警阀值时做出预警，从而避免溃坝等重大事故的发生。由于自动化精密监测仪器的介入，监测的数据比人工观测的数据更丰富、更准确、更具有连续性、样本性，使尾矿库的安全监测指标更加合理可靠，为尾矿库的安全运行提供了技术支持,。,关于监测系统的设计及实现介绍很详细，关于系统如何预警以及,预警阀,值的选取有待于进一步的,研究,，,监测点,的优化有待于进一步的研究。,THANK YOU,江西理工大学,