尾矿库自动化在线监测系统
尾矿坝自动化安全监测系统
收 稿 日期 ：２ ０ —１ —０ ０９ １ ２ 作 者 简 介 ：张 志 千 （９ ９ ，男 （ 族 ） 辽 宁北 镇 人 ，鞍 钢 集 团 １ ６ 一） 汉 ， 弓长 岭 矿 业 公 司 选 矿 厂 车 间 主 任 ，工 程 师 。
ｒ— Ｐ ‘ｔ ｎｇ 生 产 规 模 等 实 际 情 况 进 行 选 择 。
提 供 了较 好 的 借 鉴 作 用 。
关 键 词 ：尾 矿 坝 ； 自动 化 ；监 测 系 统 中 图 分 类 号 ：Ｎ ９ ５ １ ４ ． ２ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —８ ５ （ ０ ０ ２ ０ ３ ３ ６ １ ５ ０ ２ １ ）０ —０ ５ —０
０ 引 言
尾 矿库 是矿 山企 业 中十 分重 要 的生产 和 环保 设
安全 、经 济地 建好 、管好 尾矿 坝具 有 十分重 要 的意
义 。
施 ，是 矿 山三大 控制 性 工程 之一 ，作 为具 有 高势 能
的人 造 泥石 流危 险 源 ，一旦 发生 事故 ，将 会 给下 游 人 民生命 财 产造 成 巨大 损失 。我 国有 各类 尾 矿 库 １
Ｔｈｅ ｓ ｃ ｒ ｔ ｆ ｃ ｎ ｅ ｌｎｅ ｅ ｂａ ｍ ｅ ｅ ｈ ｄ ｄ ｓ ｕ ｓｏ ｅ ｕ ｉｙ ｏ ｅ ｔ ｒ ｉ ｍ ｎｋ ｎｔｍ ｔ ｏ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ
Ｗ Ａ ＮＧ ｎｇ， Ｗ ＡＮ Ｇ Ｐｉ Ｚｈｅ ｂ ｎ， Ｗ ＡＮＧ ｉｃ ｕ －ｉ Ｂａ— ｈ ｎ
参考文献 ：
［ ］ 加 拿 大 矿 山废 渣 坝 设 计 暂 行 导 则 ．冶 金 部 北 京 有 色 冶 金 设 计 １ 研 究 总 院译 ． Ｅ ］ Ｒ． 索 德 伯 格 著 ． （ 国 ）金 属 与非 金 属 尾 矿 处 理 设 计 指 南 ． ２ Ｊ 美 ［］ 王柏 纯 ．尾 矿 库 加 高 扩容 新 技 术 — — 中线 式 筑 坝 工 艺 ． ３ ［ ］ 《 矿 厂尾 矿设 施 设 计 规 范 》． （ Ｂ １ ０ ４ 选 Ｚ Ｊ —９ ）． ［］ 《 矿库 安 全技 术 规程 》 ． ５ 尾 ＡＱ２ Ｏ — ２ ０ ． Ｏ６ ０５
尾矿库安全自动化监测系统的设计与实现
Ｃ０ ＤＥＮ Ｊ Ｉ Ｕ ＹＩＤ
ｈｔ：／ ｗ ． ｅ ．ａ ｔ ／ ｗ ｗ ｊ ａｃ ｐ ｏ
尾 矿 库 安 全 自动 化 监 测 系统 的设 计 与 实现
代洪涛 ， 李如仁
（． １ 辽宁工程技术大学 测绘与地理科学学院 ， 辽宁 阜新 １３０ ２ ００； ２ 辽 宁工程技术大学 时空分析与建模研究中心 ， ． 辽宁 阜新 １３ ０ ２ ００） （十 通信作者 电子 邮箱 ｈｎｔｏｍ＠１６ ｔｍ） ｏｇ ｄ ａ ２．ｏ
２ ｅｔ ｆｒ ｐ ｃ－ｉ Ａ ａｙｉ ａｄＭｏｅｉ ，Ｌａ ｎｎ ｅｈ ｉ ｌ ｎｖ ｓｙ ｕ ｉ ｎｎ ２ ００ ｈｎ ） ．Ｃｎｅ ｏ ＳａｅＴｍｅ ｎｌｓ ｎ ｄｌ ｇ ｉｏ ｉ Ｔｃｎｃ ｉｒｉ，ＦＭｎＬ ｏ ｉ １３０ ，Ｃ ｉａ ｒ ｓ ｎ ｇ ａＵ ｅ ｔ ａ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｅ ｌ ｅ ｔ ｅ ａ ｔｍａｉ ｎ ｏ ｅ ｔｉ ｎ ｓｍａ ａ ｅ ｎ ， ｒｄ ｃ ａｌ ｇ ｃ ｉ ｅ ｔ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｒ ｖ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｒ ａｉ ｈ ｕ ｏ ｔ ｆｔ ａｌ ｇ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｅ ｕ ｅ ｔｉ ｎ ｓａ ｃｄ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｉ ｏ ｅ ｚ ｏ ｈ ｉ ｉ ｆ ｍｐ
在线监测系统在胡家峪铜矿尾矿库的应用
在线监测系统在胡家峪铜矿尾矿库的应用1. 绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外胡家峪铜矿尾矿库在线监测的研究现状1.3 研究内容和目标2. 胡家峪铜矿尾矿库概况2.1 胡家峪铜矿尾矿库的背景和建设2.2 胡家峪铜矿尾矿库的特点和现状2.3 胡家峪铜矿尾矿库环境问题分析3. 在线监测系统技术分析3.1 在线监测系统技术架构3.2 在线监测系统参数监测3.3 在线监测系统报警机制4. 胡家峪铜矿尾矿库在线监测系统方案设计4.1 系统框架设计4.2 测量装置布置方案4.3 站点布置方案5. 结论与展望5.1 系统测试结果分析5.2 在线监测系统的优点和不足5.3 对未来的研究展望参考文献第一章：绪论1.1 研究背景与意义尾矿库是矿业生产中不可避免的环境保护问题，尾矿库渗漏污染等问题对周边环境和人们的生活产生了严重的影响。
胡家峪铜矿尾矿库是山东省一处较为典型的尾矿库，该尾矿库的形成和运行对周边环境和当地居民的生活产生了较大的危害和影响。
为了更好地掌握胡家峪铜矿尾矿库的运行情况、预防和处理可能出现的环境污染问题，必须建立一个科学、先进的在线监测系统，并对其进行实时、准确的监测和控制。
因此，研究胡家峪铜矿尾矿库在线监测系统的应用具有重要的现实意义和理论价值。
1.2 国内外胡家峪铜矿尾矿库在线监测的研究现状国内外学者对于矿区环境监测和在线监测系统已经开展了很多研究，在许多研究中使用了多种在线监测技术和方案，并且在实践中获取了很好的效果。
例如，某些矿区污染管控和在线监测技术和方案的研究成果，不仅顺利通过了专家评审，而且已被多家矿业企业成功应用。
因此，这些研究成果成为胡家峪铜矿尾矿库在线监测的宝贵经验和参考。
1.3 研究内容和目标本文以胡家峪铜矿尾矿库为研究对象，旨在探究胡家峪铜矿尾矿库的在线监测系统的建设和应用，运用先进的监测技术，对胡家峪铜矿尾矿库的运营和环境问题进行实时、准确的监控和控制。
本文主要内容包括：胡家峪铜矿尾矿库概述和环境问题分析；在线监测系统技术分析；基于在线监测系统的方案设计；通过实验来验证在线监测系统的可靠性，并且对其技术进行优化和完善，为胡家峪铜矿尾矿库运行管理架设一个快速、准确、先进的环境监测平台。
某钨矿尾矿库在线监测系统分析
（ 键 词 ］ 尾矿库 ； 线监测 ； 水位 ； 线； 关 在 库 浸润 坝体位移
某 钨矿 尾 矿 库初 期 坝 为碾 压 堆 石 坝 ， 坝 顶 标高 ３ １ ０Ｉ ， 高 ２ Ｉ坝 顶 宽 ３ ５Ｉ ， ０ ． １坝 Ｔ １Ｉ， Ｔ ． １ Ｔ 内外边坡 均 为 ｌ：１ ７ ． 。后 期 采 用 上 游 法 尾
查 看实 时数 据 和历 史 数 据 ， 可 通 过 服 务 器 并 控 制主 机 ， 由主机 对 各监 测模块 发 出指令 ， 实
时采集 当前 数据 。
子 系统 、 库水 位 和库 区降水 量 监测 子 系统 、 干
滩监 测子 系统 、 频 监测子 系 统 ， 视 实时 监测 水
１ ２ 系统 主要 按味 参数 ．
据 各监 测子 系统 所检测 的数据对 尾矿 库 的安
全进 行 系统检 测 和分 析 。
’
监 测系统 中的水位 监 测子 系统实 时测 量
砂 筑坝 ， 矿堆 积边 坡 ３ ４ ０ｒ 标 高 以下 为 尾 １ ． ｒ ｌ １： ，１ ． ｒ标 高 以 上 为 １：４ 尾 矿 库 最 ３ ３４ ０ｒ ｌ ， 终 设计 堆 积 坝 顶 标 高 ３ ０ ０ １ ， 坝 高 ９ ７ ． Ｔ 总 Ｉ Ｏ
联 系人 。 用 户可 随时 通过 互联 网远 程登 陆 暇务 器
１ 在 线 监 测 系统
１ １ 系统 结构 及工 作原 理 ．
该尾 矿 库在 线监 测 系统采 用分 布 式监 测 网 络 ， 据在 线监 测 的要求 ， 不 同位 置分别 根 在 设 置坝体 位 移 监 测 子 系统 、 体 浸 润 线 监 测 坝
数据、 干滩长 度 、 降位移 数据进 行 分析和存 沉
自动化安全监测系统在尾矿坝中的应用
胡 军
（ 宁科技大学资源与土木 工程学 院 辽 辽宁鞍山 １４ ５ ） １０ １
摘
要
论述 了影响尾矿坝安全的因素， 确定了尾矿坝安全监测系统的监测 内容。着重 阐述 了系统选型 、 硬件选择 和
软件开发的原则 ， 开发了基于 Ｉｔ ｔ ｎ ａｅ 的尾矿坝 自动化安全监测系统 ， 过工程实例证 明了该系统的实际应用效果， ｎｅ —Ｉｔ ｎｔ ｍｅ ｒ 通 为研制开发尾矿坝 自动化安全监 测系统提供 了很好的借鉴和参考。 关键词 尾矿坝 安全监测 在线监测
Ａｐ ｌ ａ ｏ ｆＡｕ ｏ ｔ ａｅｙ Ｍ ｏ ｉ ｒ ｇ Ｓ ｓ ｍ ｅ Ｔ ｉ ｎ Ｄ ｍ ｐ ｉ ｔ ｎ ｏ ｔ ｍａ ｃ Ｓ ｆｔ ｎ ｔ ｉ ｙ ｔ ｉ ｔ ａ ｌ ￣ ａ ｃｉ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｈ ｜
Ｈ Ｊｍ Ｕ ｔ
（ ｃｏｌｆＲ ｓ ｒｅ ａｄ Ｃｖ 西 Ｍ Ｓｈｏ ｏ ｅ ｕｃ ｎ ｉｌ ｏ ｓ ｉ
Ｋｅ ｙＷ ｏｄ ｔｉｎ ｓｄｍ ｓｆｔ ｍｏｉｏｉｇ ｏ ｌ ｅｍ ｎｔｒｎ ｒ ｓ ａｌ ｇ ａ ｉ ａｅ ｙ ｎｔｒ ｎ ｉ ｏ ｉ ｏｉｇ ｎ ｎ
尾矿库是矿 山企业 中十 分重要 的生产 和环 保设施 ，主 要用于堆放和处 理矿 山生产 所带 来 的废渣 、 水 等污染 物 废 质， 是矿山领域的重大危险源之一。作为具有高势能的人造 泥石流危险源 ， 发生事 故 ， 给下游人 民生命 财产 造成 一旦 将 巨大损失 ， 当地环境造成 严重 污染 ， 当地 的经济发展 和 给 给 社会稳定带来严 重的负面影 响Ｉ 。 ｔ 】 尾矿库的安全监测对于加强尾矿库 的安全监管 、 把握 尾 矿库的安全 现状 、 减少尾 矿库 事故 的发 生具 有重要意义 。
，Ｕ￣ｅｓｙｏ Ｓｉ ｃ ｎ ｅ ｎｌ ｙ ，ｖ ｉ ｃ ｎｅ ｄＴｃ ｏ ｇ 咖 ｒｔ ｆ ｅ ａ ｈ ｏ
尾矿库安全监测自动化系统建设安全管理要求
尾矿库安全监测自动化系统建设安全管理要求前言尾矿库安全监测自动化系统是保障尾矿库安全的重要保障措施之一。
在建设和使用过程中，必须严格按照相关安全管理要求进行设计、建设、维护和管理，确保尾矿库安全可靠。
本文将从系统建设的角度，结合重要安全管理要求进行阐述，以期推进尾矿库安全监测自动化系统建设和管理的规范化、科学化和可持续性。
设计阶段安全管理尾矿库安全监测自动化系统设计必须符合以下要求：1.合理选取监测指标：必须根据尾矿库特性和周边环境，选择对尾矿库长期稳定性、流变特性、水位、温度、风速等监测指标合理选取监测指标，确保监测指标科学、全面、合理。
2.合理设计报警阈值：必须针对各种可能的尾矿库灾害风险，合理确定报警阈值，以便及时发现异常情况，及时采取措施保障人员和设备安全。
3.系统分类设计：必须根据监测需求，合理设计系统结构，确保系统监测数据可靠、采集与传输正常、数据处理与分析准确、报警和应急反应能够可靠运行。
4.设备选用安全：系统设备必须符合国家标准，必须保证设备选用的安全性、稳定性，并且必须有厂家提供的完整的使用说明、维修和保养手册。
建设阶段安全管理尾矿库安全监测自动化系统建设必须符合以下要求：1.施工专业化：建设时必须由具有相关资质的专业施工团队进行施工，严格遵守施工规范和安全管理要求，确保施工现场的安全无事故。
2.安全培训：施工队伍必须对系统安全管理进行全面的培训，确保建设过程的安全可靠，并且必须制定安全责任制度，保障现场人员安全有序。
3.测试验收：建设完成后，必须进行测试验收，测试验收成果必须符合国家和行业相关标准和技术要求，并且开展安全评估与鉴定，确保系统安全性和运行稳定性。
维护阶段安全管理尾矿库安全监测自动化系统的维护必须符合以下要求：1.管理规范化：必须建立规范的维护管理制度，明确维护技术人员职责和要求，制定维护管理流程和操作规范，保证维护管理规范有序。
2.安全操作规范：维护人员必须持证上岗，进行必要的安全培训，熟悉系统的操作规范，进行操作前的安全检查，防止操作不当引起的事故。
尾矿库监测解决方案
尾矿库监测解决方案引言概述：尾矿库是矿山开采过程中产生的废弃物储存设施，其监测对于保障环境安全和人民生命财产安全至关重要。
为了解决尾矿库监测中存在的问题，本文将介绍一种有效的尾矿库监测解决方案。
一、自动化监测系统1.1 智能传感器智能传感器是尾矿库监测中的关键技术，可以实时监测尾矿库的变形、渗流等情况。
通过采集的数据，可以及时发现异常情况并采取相应的措施，保障尾矿库的稳定性和安全性。
1.2 数据传输与处理监测系统需要将传感器采集到的数据传输到监测中心进行处理和分析。
采用无线传输技术可以实现实时数据传输，而数据处理方面，可以利用数据挖掘和大数据分析等方法，对数据进行深入分析，提取有价值的信息。
1.3 远程监控与报警远程监控系统可以实时监测尾矿库的状态，一旦发现异常情况，可以及时发出报警信号。
同时，监控系统还可以将监测数据和报警信息传输到相关人员的手机或者电脑上，方便及时处理。
二、地质勘探技术2.1 地质雷达技术地质雷达技术可以对尾矿库的内部结构进行高精度的探测，包括地下水位、土壤层厚度等。
通过地质雷达技术，可以及时了解尾矿库的内部情况，预测潜在的安全隐患。
2.2 地下水位监测地下水位是尾矿库稳定性的重要指标之一。
利用地下水位监测技术，可以实时监测尾矿库周边地下水位的变化情况，及时预警并采取相应的措施，防止尾矿库的溃坝事故。
2.3 地震监测技术地震监测技术可以匡助监测尾矿库周边地区的地震活动情况。
地震活动可能会对尾矿库的稳定性产生影响，因此及时监测地震活动，对尾矿库的安全性进行评估和预测具有重要意义。
三、遥感技术3.1 遥感影像分析利用遥感技术，可以获取尾矿库的高分辨率影像，通过对影像的分析，可以了解尾矿库的表面形态和变化情况。
同时，还可以利用遥感技术对尾矿库周边环境进行监测，及时发现异常情况。
3.2 热红外遥感技术热红外遥感技术可以通过测量尾矿库的热辐射，了解尾矿库的温度分布情况。
通过对温度分布的分析，可以发现尾矿库的异常情况，如渗漏等，及时采取相应的措施。
尾矿库在线安全监测系统现状及对策分析
C omputer automation计算机自动化尾矿库在线安全监测系统现状及对策分析李京京摘要：尾矿库安全管理尤为重要，必须要高度重视。
现针对尾矿库安全管理问题，采取实例分析的方法，展开具体的论述，提出在线化安全监测的策略，共享给相关人员参考借鉴。
首先，概述了尾矿库的安全管理意义。
其次，结合实践分析尾矿库在线安全监测系统的问题。
最后，提出优化尾矿库安全管理的办法。
关键词：尾矿库；在线化；安全；监测系统近年来，尾矿库安全事故偶有发生，事故的发生造成极大损失，包括人员损失与经济损失，引起社会高度重视。
如何强化尾矿库安全管理也成为研究的重点，引入信息化技术手段，结合生产实际情况分析，构建完善的在线监测系统，借助监测控制系统，实时化掌握环境和设备等的情况，预测安全风险，及时预警与预报安全风险，保障生产作业的安全。
1 尾矿库安全管理的意义目前，我国尾矿库数量较大，很多都存在安全隐患与风险，若发生安全事故则会造成很大损失。
2008年的9·8某尾矿库安全事故，事故泄容量为26.8万立方米，过泥面积达到30.2公顷，事故造成277人死亡、4人失踪、33人受伤，事故直接经济损失达到9619.2万元。
2020年3·28尾矿库泄漏事故，矿库253万立方米尾矿砂水泄漏，造成大面积过水，快速组织救援，实施污染控制和削峰清洁，经过14个日夜解决了系列难题，实现了不让超标污水进入干流的目标。
吸取经验教训，强化尾矿库安全管理，构建完善的安全监测系统，保障尾矿库处于安全状态，避免造成生态损失或者人员损失或者经济损失，具有现实意义。
从尾矿库管理实际分析，各个地区都加大了尾矿库安全监督管理力度，企业方面也高度重视安全管理，积极引入信息化技术手段辅助管理，获得不错的成效，不过构建的在线安全监测系统价值与作用未能完全发挥，安全监测系统的应用和日常安全管理的融合度不足，难以保证尾矿库的安全稳定运行，需进行管理的优化与完善。
尾矿库坝体浸润线自动化监测系统
尾矿库坝体浸润线自动化监测系统
我国尾矿库分布广泛,大部分存在着安全隐患,其中渗流是尾矿库安全事故的主要影响因素,渗流会造成尾矿库的滑坡、塌陷等安全事故。
浸润线是渗流监测的重点,浸润线监测系统能够远程在线监测尾矿库中浸润线的变化情况,因此,建立该系统是非常必要的。
现存的浸润线监测系统主要采用有线的数据传输方式,不便于大范围分散式地布设传感器。
根据现有的问题,本文提出一种基于窄带物联网技术的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统,实验结果表明了该系统的有效性。
本文的研究内容及主要工作如下:(1)基于传感器、窄带物联网等技术,设计了一款低功耗、性能稳定的水位监测终端。
该监测终端采用STM32RET6型单片机作为主控制器,通过优化电源电路、信号采集电路、数据传输电路等,实现了频率采集、温度采集、气压采集等功能,保证了数据采集的稳定性和可靠性。
(2)通过优化扫频程序,以及对频率数据、温度数据、气压数据等进行滤波处理,提高水位数据的测量精度;将NB-IoT模组的网络传输程序移植到STM32RET6型单片机,并在OneNET平台上完成设备信息的注册,即可实现将采集到的水位、气压等监测数据上传至OneNET平台。
(3)基于Visual Studio 2013开发平台和MySQL数据库技术,设计了尾矿库坝体浸润线自动化监测系统的监测中心,实现浸润线监测界面的可视化等功能。
本文设计的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统不仅能够实现水位监测终端数据的采集和传输,还可以作为尾矿库运行状态的评估系统,具有重要的研究意义和应用前景。
尾矿库自动化检测系统安全管理制度
尾矿库自动化检测系统安全管理制度尾矿库是矿山加工过程中产生的固体废弃物，同时也是一种潜在的环境风险源。
尾矿库对于环境保护和生态安全是极为紧要的，因此尾矿库的安全管理非常关键。
尾矿库自动化检测系统是提高尾矿库安全管理水平的紧要手段，建立尾矿库自动化检测系统安全管理制度，对于保障尾矿库安全至关紧要，下面本文将认真介绍一下尾矿库自动化检测系统安全管理制度。
一、制度目的为确保尾矿库自动化检测系统的安全及稳定运行，切实维护尾矿库安全，削减环境污染，保障人民群众的生命财产安全和健康，特订立本管理制度。
二、适用范围本管理制度适用于尾矿库自动化检测系统的管控与维护工作。
三、制度内容1. 设立专人负责尾矿库自动化检测系统的管理和维护工作，建立相应的管理制度和工作流程。
该人员需具备必要的技能和资质，谙习本工作制度及各项安全操作规程。
2. 实施日常运行检测，检查尾矿库自动化检测系统的工作情况，并设置相应的安全预案及措施，确保系统运行稳定、有效、安全，同时避开各种故障和事故的发生。
3. 在尾矿库自动化检测系统中设置巡检功能，进行日常巡检，发觉问题适时处理，确保问题在最短时间内得到解决，确保系统长期有效运行。
4. 依据尾矿库自动化检测系统的特别性，建立数据备份和灾祸恢复计划，做好系统数据备份及安全存储，在紧急情形下能够快速恢复尾矿库自动化检测系统。
5. 尾矿库自动化检测系统设备过期或存在严重故障，应适时更换或维护和修理，并在更换或维护和修理前，订立完善的方案和方案的执行计划。
6. 在系统维护的过程中，要注意系统安全，保护机密信息，避开机密信息泄露。
7. 建立一套完整的应急管理机制，订立相应的预案，开展演练，保证应急预案的牢靠性及执行力。
8. 向工作人员进行相关的系统使用和操作培训，提高安全操作的学问和技能，发觉操作问题适时解决，避开误操作引起的问题。
9. 其他相关工作，由专职人员负责，并进行相应的记录和报告，确保系统的稳定运行。
尾矿库在线监测方案)
工程编号：尾矿库在线监测系统设计方案上海华桓电子科技有限公司提交日期：二○一二年十月尾矿库在线监测系统设计方案负责人：项目负责人：方案设计：参与人员：上海华桓电子科技有限公司提交日期：二○一二年十月目录一、项目概况.................................................................................................................1.1建设单位概况...................................................................................................1.2设计范围...........................................................................................................1.3项目交通位置............................................................... 错误！未定义书签。
1.4尾矿库基本情况...............................................................................................1.5尾矿库周围环境...............................................................................................二、设计总体思路.........................................................................................................2.1设计依据 ...........................................................................................................2.2设计基本原则...................................................................................................2.3设计总体目标...................................................................................................三、尾矿库在线监测系统设计.....................................................................................3.1尾矿库在线监测系统一期工程设计 ..............................................................3.2尾矿库在线监测系统二期工程设计...............................................................3.3在线监测系统管理...........................................................................................3.4监测资料的整编与分析...................................................................................3.5供电系统 ...........................................................................................................四、尾矿库在线监测系统造价估算表.........................................................................一、项目概况1.1建设单位概况1.2 设计范围据业主委托，本项目仅针对XX尾矿库在线监测进行方案设计。
浅谈尾矿库自动化监测系统数据采集及通讯
159中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.04 （下）依据GB51108-2015工程技术规范，尾矿库安全监测项目应根据尾矿坝筑坝方式分成湿排尾矿库和干式堆存尾矿库，设计等别均为一至五等，其中，一等至三等库应设计自动化安全监测项目系统。
尾矿库自动化在线监测对象主要为尾矿坝、库区及排洪设施，其系统是对监测项目内的各个检测设备（表面及内部位移、浸润线、干滩、库水位、降雨量、视频监控等）对尾矿库重要运行数据实时采集，经由通讯接口，将数据通过光浅谈尾矿库自动化监测系统数据采集及通讯赵炯亮（中冶北方（大连）工程技术有限公司，辽宁省 大连市 116622）摘要：为保证尾矿库的安全，实现对尾矿库的全天候监测、安全预警，保障尾矿库的安全运行，防范出现任何的隐患和风险，本文结合监测点位布置提出了可行性的数据采集及通讯方案，实现了对尾矿库的全天候自动化监测、安全预警，保障了尾矿库安全运行，防范出现任何的隐患和风险。
关键词：尾矿库；自动化监测；数据采集；通讯中图分类号：TD76;TD926.4 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）04（下）-0159-03纤、无线网桥等方式传送至数据中心，经数据中心的服务器数据处理，将之转化为直观的图像或预警信息，方便第一时间对数据的异常得到警示，保障尾矿库安全运行。
1 监测仪器主要技术指标考虑平台的整体融合度和监测系统的完整性，选定监测仪器设备及技术指标如表1。
2 主要自动化在线监测项目数据采集及通讯方案在尾矿库库内利用布置的监测仪表及传感器进行工程测工作主要包括如下几个方面的内容：首先，保证检验人员具有相应的资格证书，如果是学员，必须经过一定的安全培训，并使他们掌握一定的专业知识，然后，阻碍检验组长的监护下方可参与检验工作；在实施检验作业之前，检验组长或检验项目负责人必须全面了解工程的情况，并对参与检验的作业人员进行参与前的安全教育或提示，并对他们合理划分检验工作。
某大型尾矿库工程在线监测系统
某大型尾矿库工程在线监测系统摘要:尾矿库工程是一个复杂多变的大系统，它运行状态的好坏直接关系到矿山企业和下游人民群众的生命和财产安全。
而大多数尾矿库坍塌、溃坝、漫坝等事故的发生，多半是因为水的影响。
为此国家安全生产监督管理总局力推实行建立尾矿库工程在线监测系统。
本文详细介绍了某大型尾矿库在线监测工程在线监测系统的组成及其现场实际应用等情况，具有一定的推广意义。
关键词:尾矿库；水位；浸润线；稳定性abstract: the tailings project is a complicated system; its running status is directly related to the safety of mining enterprises and downstream people’s life and property. while the majority of tailings dam, overtopping, collapse and other accidents, mostly because of the influence of water. therefore the state production safety supervision and administration is pushing to establishing the online monitoring system of tailing reservoir engineering. this paper introduces the composition and the site of a large tailings online monitoring project of on-line monitoring system for practical application, the promotion of a certain significance.key words: tailings reservoir; water saturation line; stability;中图分类号：tn931.3 文献标识码：a文章编号：1 尾矿库在线监测系统综述某大型尾矿库在线监测系统根据相关规程、设计文件要求，在尾矿库主坝分6个断面布设传感器建立在线监测预警系统。
黑山水泉沟尾矿库安全在线监测系统的应用
文章编号：1009-6825（2012）34-0285-03黑山水泉沟尾矿库安全在线监测系统的应用收稿日期：2012-09-25作者简介：张丽莎（1985-），女，助理工程师；温海民（1972-），男，工程师；王福生（1972-），男，硕士生导师，教授张丽莎1温海民1王福生2（1．河北钢铁集团矿业有限公司承德黑山铁矿，河北承德067000；2．河北联合大学矿业工程学院采矿系，河北唐山063009）摘要：针对黑山铁矿水泉沟尾矿库安全在线监测系统进行了介绍，分别阐述了该系统功能，监测内容，组成及设备选型等，并结合其实际应用效果指出安全在线监测系统实现了实时自动化监测目标，增强了企业对尾矿库灾害的预警响应能力。
关键词：尾矿库，安全在线监测系统，应用效果中图分类号：TU714文献标识码：A截至2010年年底，全国共有尾矿库11946座（其中：在用库6640座，在建库1507座，停用库1710座，已闭库2089座），其中，四五等小型库占尾矿库总量的94．1%。
没有正规设计、没有按设计或规范施工、未批先建、未取得安全生产许可证擅自生产的现象在一定范围内依然存在，尾矿库“小、散、乱、差”，其安全状况尚未得到根本改变。
同时，我国大部分尾矿库安全运行的主要技术参数如坝体位移、库水位、浸润线埋深等，均由人工定期用传统仪器到现场进行测量（部分还没有观测手段），安全监测工作量大、受天气、人工、现场条件等许多因素的影响，存在一定的系统误差和人工误差。
同时，櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅人工监测还存在不能及时监测尾矿库认真落实，从图纸上加以解决。
同时，图纸会审与交底也是技术协调的重要环节。
图纸的会审应将各专业的交叉与协调工作列为重点，进一步找出设计中存在的技术问题，再从图纸上解决问题。
在实际上工作技术交底是技术人员以书面形式向班组下达细部做法，技术要领，注意事项等等技术性工作内容，是实现图纸上的产品变为现实的重要手段。
尾矿库安全在线监测系统
尾矿库安全在线监测系统系统简介：尾矿库安全在线监测系统的实施范围是在尾矿库建立一整套远程自动化安全监测分析评价预报系统，包括利用动态监测仪对尾矿库的实时安全监测、尾矿库与企业办公楼监控中心之间的通信子系统、监控中心计算机系统和web查询报表系统。
建立尾矿库安全监控、安全分析评价，安全预警，安全指挥管理系统，对尾矿库的安全状态进行实时的监测、分析与预报，确保尾矿库的安全。
系统架构：系统由现场监测系统、通讯系统、监控中心系统三部分构成。
监控中心的硬件平台上运行监测监控软件系统、分析及评估软件系统、手机短信报警等子系统。
监测项目：尾矿库安全在线监测系统监测主要内容包括：●坝体位移（表面和内部）●浸润线●干滩长、干滩斜率、滩顶高度●库水位●降水量●库区视频影像通过采用多种现代高新技术，对传统的人工安全监测进行改造，通过采集尾矿库与安全相关的动态信息，实时监控尾矿库的运行，从而形成一种信息化、自动化的新型现代安全监控系统和全方位的安全管理控制自动化决策平台。
监测精度：优于国家《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2010要求。
技术水平：∙环境影响小∙24小时全天侯监测∙监测指标数据灵敏度高∙采样数据精度高∙监测指标超限第一时间自动报警∙通过网络实现多级监控、远程监控∙时效性强，能在第一时间掌握坝体安全情况∙历史数据存储、分析、查看方便∙该系统于2010年9月11日通过了辽宁省科技成果鉴定，达到了国际先进水平效益分析：尾矿库安全在线监测系统的实施，便于安监部门实时掌握尾矿库的运行状况和安全现状，提高尾矿库的安全性，保障库区下游企业正常运转及库区人民群众的生命财产安全，避免因尾矿库事故而造成的环境污染，保护生态环境。
尾矿库安全在线监测系统的逐步实施和推广，可以大幅度提高我国对于尾矿库溃坝灾害机理的认识水平，全面提升尾矿库安全监管和日常管理水平，增强企业、社会、政府对于尾矿库灾害的预警响应能力，建立溃坝风险综合评判的科学方法，有效保障人民的生命财产安全和生态环境安全。
尾矿库在线监测系统
目录一、尾矿库概述 (2)二、尾矿库在线监测系统的重要性 (3)三、项目概况 (4)四、项目分析 (4)五、项目方案设计 (6)五、在线监测系统设计 (20)1、系统结构及工作原理 (20)2、系统主要技术参数 (21)3、监测主机 (22)4、在线监测系统运行和管理 (25)5、数据管理 (25)6、管理软件功能介绍 (27)六、系统供电 (29)七、系统防雷 (29)八、项目实施组织管理 (33)(一)组织管理 (33)(二)质量保证措施 (34)(三)监测控制标准 (35)(四)监测信息反馈体系 (37)(五)应急预案 (41)(六)安全保证措施 (41)九、售后服务 (41)一、尾矿库概述(一)尾矿库概念尾矿库是指指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。
尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。
(二)尾矿库的功能1、保护环境选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。
将尾矿妥善贮存在尾矿库内,尾矿水在库内澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。
2、充分利用水资源选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。
这些水随尾矿排入尾矿库内,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。
一般回水利用率达70%~90%。
3、保护矿产资源有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,由于种种原因,一时无法全部选净,将其暂贮存于尾矿库中,可待将来再进行回收利用。
(三)尾矿库的特点1、尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施随着人民生活水平的提高,国家对环境保护的要求也越来越高,即使在人烟稀少的偏远山区,也严禁将尾矿向江、河、湖、海、沙漠等处任意排放。
尾矿库在线监测系统
实时监测尾矿库周边环境变化， 如滑坡、泥石流等自然灾害，及
时预警防范。
实时监测尾矿库排放的废水水质， 确保达标排放，保护环境安全。
预警预报
根据实时监测数据， 自动分析尾矿库安全 状况，及时发出预警 信息。
预测尾矿库未来安全 状况，为决策提供依 据，预防潜在风险。
根据预警信息，制定 应急预案，指导应急 处置工作，降低事故 风险。
据的可用性。
数据传输系统
01
02
03
传输方式
采用无线或有线方式传输 数据，确保数据传输的稳 定性和实时性。
传输协议
采用标准的通信协议，如 Modbus、Profibus等， 确保数据传输的可靠性和 兼容性。
数据加密
对传输的数据进行加密处 理，确保数据的安全性和 保密性。
数据处理与分析系统
数据处理
对采集到的数据进行处理，如数据融合、数据挖 掘等，提取有用的信息。
数据分析
采用专业的分析方法和技术，对处理后的数据进 行深入分析，发现异常和规律。
结果输出
将分析结果以图表、报表等形式输出，方便用户 查看和理解。
03 尾矿库在线监测系统的功能
CHAPTER
实时监测
实时监测尾矿库水位、库区降雨 量、干滩长度等关键参数，确保
智能化监测
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现尾矿库的实时监测、 预警和智能分析，提高监测的准确性和及时性。
无线传输技术
发展高速、低延迟的无线传输技术，实现监测数据的实时传输和远 程控制，提高监测系统的响应速度。
传感器技术
研发高精度、高稳定性的传感器，提高监测数据的可靠性和稳定性， 为尾矿库的安全管理提供有力支持。
尾矿库在线监测系统
尾矿库在线监测系统
概述：
尾矿库安全生产是安全生产的重要组成部分，是重大危险源，一旦发生事故，将造成严重的人员伤亡、财产损失和恶劣社会影响。
我国是矿产资源大国，已经落实了安全生产包保责任人的尾矿库有2543座，利用科技手段对尾矿库运行关键指标进行系统的、实时的监测和安全生产风险分析，并基于预警信息采取及时有效的风险防控和监管监察措施十分必要。
系统功能：
●对尾矿库的各个监测点实现自动化监测：全方面、全天候实时监测监控，实时掌握尾矿库整体运行的安全状态。
●对尾矿库进行分级预警能力：一旦出现紧急异常情况，系统能及时以短信或软件画面发出报警信息，实现综合预警功能。
●实现基础资料管理及历史资料存储：实现监测数据存贮，直观显示各项监测、监控数据信息的历史变化过程及当前状态，卫矿山企业的安全生产管理提供简单明了、直观有效的参考信息。
●实现与省应急厅数据互联:具备权限管理、权限登陆、权限协商功能，实现库区安全监测信息在公司内部及主管部门的不同管理和数据共享，及可实现省、市、县、矿四级共享。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全自动实时监测
24/7全天候 实时处理 实时预警 智能化高
全站仪三维变形监测系统
棱镜
L型棱镜 反射片 圆棱镜 小棱镜
自动全站仪变形监测系统主界面
实时数据
硬件优点
测量精度 测角精度 0.5" 测距精度 (棱镜) 0.8mm+1ppm 测距精度 (反射片) 0.5mm+1ppm 测距精度 (无棱镜) 1.0mm+1ppm 自动照准 自动目标识别：棱镜、反射片 自动照准精度： 1mm@200m，1000m 最小棱镜分辨率间距：0.2m@250m
坝体地表 位移监测
GPS监测
全站仪监测
坝体表面位移监测
GPS优缺点
优点 ― 不受气候的影响，可实现全天候、不间断的三维高精度测量 ― 测站间无需保持通视，量程大，参考站和监测点距离基本不受限制， 可进行大范围监测 ― 易于实现全系统的自动化，无人值守，实时掌握监测物体三维变化 缺点 ― 由于没有普及价格相对昂贵，对监测物体周围尽量不要遮挡，需远 离大功率发射塔
目录
尾矿库在线监测技术 通讯系统
供电系统
避雷系统
尾矿库在线监测软件系我国尾矿库观测项目主要有： 库水位观测 坝体位移观测 浸润线观测 构筑物变形观测 渗流水观测 孔隙水 坝体固结观测 －－以前这些指标大都采用人工观测。
尾矿库观测传统技术
目录
尾矿库在线监测技术 通讯系统
供电系统
避雷系统
尾矿库在线监测软件系统
软件登陆界面与主界面图表
地表位移图表
坝体内部位移
雨量图表
库水位图表
系统功能：
重要安全参数的自动化监控功能
系统实现了从数据采集、数据传输、数据存储与
分析、到信息发布与报警的自动化功能。
多级警示功能 当库水位、坝体位移、坝体内部位移、浸润线超 过阀值时系统自动报警功能；
观测孔，采用人工方式对 管内水深进行定期测量， 以确定浸润线的埋深状况。
浸润线人工观测孔
尾矿库观测技术现状
人工观测的不足：
人工测量工作量 大、受天气、人 工、现场条件等 许多因素的影响， 监测数据存在人 为性。
人工监测存在不 能及时监测尾矿 库的各项技术参 数的缺点。
出现事故征兆时， 难以及时和准确把 握尾矿库关键指标 的状况，难以为隐 患及时处理、应急 决策和人员疏散赢 得时间。
在线监测目的和意义
及时提供真实数据
系统目标
预警预报灾害事故
推进标准化管理
在线监测目的和意义
在线监测意义：
为矿山提供尾矿库生产运行状况的真实数据， 对尾矿库安全隐患提出预警，以便矿山有针对性地
加强尾矿库安全隐患治理，改善尾矿库安全运行条
件，实现尾矿库长期安全运行 。
在线监测目的和意义
在线监测意义：
视频监控
特点： •夜视距离120-150米 •360度水平回旋镜头，90度垂直镜像 •MPEG-4和MJPEG双模引擎压缩技术（ DUAL CODEC） •可同时传送双模影音串流 •3GPP行动远程监控 •支持PTZ网络摄像机数字控制摇杆 •支持双向语音功能 •具数字讯号I/O传输接口，可外接警报器与 感应器
位移人工观测主要是
利用全站仪、经纬仪等设
备定期对坝面上设置的位 移观测点进行观测，确定 坝面该点变形量。
位移观测墩和观测点
尾矿库观测传统技术
库水位观测主要是利 用设置在尾矿库进水构筑
物上的水位标尺，标尺上
设有刻度，人工读取库水 位高程。
进水构筑物和水位标尺
尾矿库观测传统技术
浸润线人工观测主要
是利用已经打好的浸润线
-作为尾矿库的整体设计：浸润线整体设计3排，每排3个孔，每 孔至少一个传感器；
-作为尾矿库的整体设计：内部位移最好布设一个位移监测孔， 每孔至少3个传感器；
干滩监测系统
我司研制的干滩监测设备，具有遥测、不受天气影响、耐用等特点。 结合库水位值，可同时测得干滩坡度、干滩长度、最小安全超高和滩顶高程值
优点 能够提供变形体整体的变形状态 适用于不同的监测精度要求、不同形式的变形体和不同的监测环境 可以提供绝对变形信息 缺点 各测点不同步、外业工作量大、布点受地形条件影响 实时性较差、受天气的影响比大、不易实现自动化监测
通讯方式支持：光纤、以太网和无线的通讯方式
GPS坝体位移监测精度
GPS坝体位移监测精度
预测预报尾矿库溃坝灾害事故，为用户组织抢 险，疏散尾矿库下游人群赢得时间，减少事故伤亡
和财产损失。
在线监测目的和意义
在线监测意义：
自动化监测系统操作简单，数据及时有效，避
免了传统监测手段的复杂操作、人为性及档案管理 繁锁。
尾矿库在线监测系统拓扑图
坝体表面位移监测子系统
尾矿库安全在线监测系统视频图片
尾矿库安全在线监测系统视频图片
尾矿库安全在线监测系统视频图片
目录
尾矿库在线监测技术 通讯系统
供电系统
避雷系统
尾矿库在线监测软件系统
通讯方式
现场通讯
MDWB300 3W低功耗，300M带宽
PS100现场解算系统
光纤通讯或RS-485通讯
系统对环境的适应性强
无论白天、黑夜、刮风和下雨系统都能正常工
作。
精度可靠
所有检测指标均满足《尾矿库安全技术规程》
的要求。
报警模式：
2U
现场工控系统
手机短信（领导和监 管人员） 网络消息（企业到各 相关部门） 各监控中心声光报警
报警 2U 工作站
内部封装短信网关
移动、联通、小灵通 短信网关
应用案例
某磷矿尾矿库监测
监测方案
本监测系统由MS1A全自动高精度全站仪，供电系统，拓普康单棱镜 及保护罩，全自动变形监测软件，计算机及有线或无线通讯系统组成。 在大坝坝体上沿3个剖面布置了9个监测点，监测点上修建了测量墩， 安装了棱镜。
现场照片
谢谢
坝体内部位移和浸润线监测子系统
坝体内部位移和浸润线监测子系统
内部位移监测
（MEMS）固定式测斜仪/倾角计 产品型号：BGK-6150 标准量程：±10° （垂直） 灵敏度：＜10弧秒（±0.05mm/m） 精度：±0.1%FS
坝体内部位移和浸润线监测子系统
内部位移和浸润线布设
依据《尾矿库安全监测技术规范》AQ 2030—2010第6条：
性能指标 1、系统支持多种解算模式： (A)单频接收机解算模式； (B)双频接收机解算模式； (C)单双频接收机混合组网解算模式； (D)一机多天线解算模式。 2、系统数据解算频率最高可达2分钟一次，解算精度于： 平面±1-3mm，高程±3-5mm。
系统实现: 表面位移监测主要实现设备：
GB-3关键特征 基于拓普康ParadigmG3芯片 技术 72通用跟踪通道 支持GPS，GLONASS， Galileo系统 更新率可达20Hz 支持串口、USB、以太网接 口 支持端口定制服务 工作温度-40 °C to +75 °C
干滩坡度
可同时测得
：
干滩长度 滩顶高程值 最小安全超高
干滩长度
干滩监测系统
单通道数据采集器
支持无线、光纤、GPRS等传输方式
小量程渗压计
雨量监测
SRY-1容栅式雨量计
视频监控
在尾矿库安全监测系统中，为了实时掌握 库区的情况和运行状况，通常在溢水塔、滩顶 放矿处、排尾管道、坝体下游坡等重要部位设 置视频监测装置，以准确、清晰把握尾矿库运 行状况。
系统实现: 表面位移监测主要实现设备：
GPS天线
GPS天线罩
自动全站仪用于变形监测的优势
1. 与GPS监测优势互补，适用于各种监测环境； 2. 监测点部署灵活，非接触测量，成本低； 3. 亚毫米高精度自动监测，适合中小范围高价值目标的实
4. 全天候自动监测作业工作，可有效避免人为观测造成的
供电问题
配置：120W太阳能板 蓄电池：200Ah胶体蓄电池 配置目标：满足系统连续阴雨 天气10天的系统供电
GNSS坝体形变监测供电
220VAC市电
避雷系统
建立避雷地王，建设标准遵循以下标准： -直击雷地阻小于10Ω； -感应雷地阻小于4Ω
措施： -馈线避雷器； -单相电避雷器 -空气开关 -电源线地埋
硬件优点
硬件优点
快速2D测量
监测点的布设
根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2010和尾矿库在线安全监测行业 要求标准： -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。 -测点的间距，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。 故，一般一个尾矿库作为整体设计按照规范的最低要求，一般需要设置三排 监测点，每排设置3个监测点。