干式堆存尾矿库安全监测系统技术方案

干式堆存尾矿库安全监测系统，包括监测平台和设置在尾矿库各监测点的监测终端，监测平台与各监测终端之间无线连接，实现各监测终端监测数据的无线传输，监测终端包括用于对各监测点参数进行检测的检测模块、处理模块、无线传输模块和电源模块，检测模块和无线传输模块分别连接处理模块，电源模块为各监测终端提供工作电源，检测模块包括渗流监测单元、位移监测单元、干滩监测单元、水位监测单元和降雨量监测单元；电源模块采用设置在各监测点的蓄电池和为蓄电池提供充电电源的太阳能光伏板或风力发电装置。本实用新型专利技术采用ZigBee技术，使各监测终端与监测平台之间实现无线连接和信号传输，同时监测终端之间组网方便，可根据需要任意增加监测点和监测终端。

【技术实现步骤摘要】
干式堆存尾矿库安全监测系统
本技术涉及安全监测
，特别涉及一种干式堆存尾矿库安全监测系统。
技术介绍
尾矿库是金属、非金属矿山在进行选矿后用来堆存其排出的尾矿或其他工业废渣的场所，通常通过筑坝拦截谷口或围地而构成。尾矿库既是金属、非金属矿山存在重大安全风险隐患的因素，同时也是维持矿山企业安全生产所不可或缺的设施。干式堆存尾矿库是将选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后，超细的尾矿用高频振动板除水形成膏体，再用输送泵将尾矿输送到指定的的位置进行压滤干堆。采用尾矿干堆技术，尾矿含水量仅为8％，堆放易固化，库内不积水，可杜绝尾矿库因积水和渗透而产生的危机尾矿库的安全和环保问题，并可消除洪水漫顶和尾矿透水、溃坝等可能造成的危害。根据“尾矿干式堆存安全技术规范的要求”，干式尾矿库应根据其设计等级、筑坝方式、地形地质条件及地理环境等因素，设置必要的安全监测设施。对一定等级以上的干式尾矿库应设置自动监测与人工监测相结合的安全监测设施，因此，需要针对干式尾矿库的特点设计相应的安全监测系统，对尾矿库的安全性、稳定性进行自动监测和预警。
技术实现思路
本技术的目在于解决目前尾矿库安全监测中存在的技术问题，提供一种可实现远程监测的干式堆存尾矿库安全监测系统，可对尾矿库的水位、浸润线、渗流量、干滩长度、降雨量等进行实时监测。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术方案：干式堆存尾矿库安全监测系统，包括监测平台和设置在尾矿库各监测点的监测终端，所述监测平台与各监测终端之间无线连接，实现各监测终端监测数据的无线传输，监测终端包括用于对各监测点参数进行检测的检测模块、处理模块、无线传输模块和电源模块，所述检测模块和无线传输模块分别连接处理模块，所述电源模块为各监测终端提供工作电源，所述检测模块包括渗流监测单元、位移监测单元、干滩监测单元、水位监测单元和降雨量监测单元；所述电源模块采用设置在各监测点的蓄电池和为蓄电池提供充电电源的太阳能光伏板或风力发电装置。上述技术方案中，进一步地，所述电源模块包括蓄电池状态控制单元，所述蓄电池状态控制单元连接处理模块，用于对蓄电池的状态进行检测及对蓄电池的充电和供电进行控制。上述技术方案中，进一步地，所述无线传输模块采用ZigBee模块。上述技术方案中，进一步地，所述渗流监测单元采用单线圈振弦式传感器。上述技术方案中，进一步地，所述渗流监测单元包括激振电路和信号调理电路，振弦式传感器分别连接激振电路和信号调理电路，所述激振电路和信号调理电路分别连接处理模块，所述信号调理电路包括三级放大电路和滤波电路。上述技术方案中，进一步地，所述监测平台包括ZigBee协调器、监控主机和报警装置，各监测终端与ZigBee协调器通过ZigBee模块无线连接，ZigBee协调器连接监控主机，与监控主机之间进行数据传输，监控主机连接报警装置。上述技术方案中，进一步地，所述监测平台采用不间断电源系统进行供电，所述不间断电源系统包括市电供电单元和电池供电单元，当市电供电单元出现故障时，通过电源转换电路切换成电池供电单元进行供电。本技术采用ZigBee技术，使各监测终端与监测平台之间实现无线连接和信号传输，同时监测终端之间组网方便，可根据需要任意增加监测点和监测终端；同时各监测终端利用太阳能、风能进行供电，改善了各监测终端的供电需求，并对各监测终端的供电情况进行监测，保障了各监测终端的供电安全，及各监测终端的正常工作。附图说明图1是本技术结构框图。图2是本技术中不间断电源系统的电源转换电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。如图1，本实施例中的干式堆存尾矿库安全监测系统，包括监测平台和设置在尾矿库各监测点的监测终端，监测平台与各监测终端之间无线连接，实现各监测终端监测数据的无线传输，监测终端包括用于对各监测点参数进行检测的检测模块、处理模块、无线传输模块和电源模块，检测模块和无线传输模块分别连接处理模块，电源模块为各监测终端提供工作电源，检测模块包括渗流监测单元、位移监测单元、干滩监测单元、水位监测单元和降雨量监测单元；电源模块采用设置在各监测点的蓄电池和为蓄电池提供充电电源的太阳能光伏板或风力发电装置。渗流监测单元用于对尾矿库的孔隙水压力和浸润线深度进行检测；位移监测单元采用设置在尾矿库位移监测墩上的GPS定位装置，对尾矿库各段的位移情况进行检测；干滩监测单元和水位监测单元分别对尾矿库的干滩长度和库水位进行检测；降雨量监测单元用于检测尾矿库区域的降雨量。本实施例中采用ZigBee技术实现监测终端和监测平台之间的通信，各监测终端中的无线传输模块采用ZigBee模块。监测平台包括ZigBee协调器、监控主机和报警装置，各监测终端与ZigBee协调器通过ZigBee模块无线连接，ZigBee协调器连接监控主机，与监控主机之间进行数据传输，监控主机连接报警装置。各监测终端将采集的尾矿库监测数据处理后无限传输到ZigBee协调器，通过ZigBee协调器将数据传输到监控主机，通过监控主机上的监控程序对各监测终端的数据进行整理汇总、统计和监测，当某个监测终端的数据出现异常时，在监控主机的监控程序界面上进行报警显示，同时控制报警装置进行报警。电源模块包括蓄电池状态控制单元，所述蓄电池状态控制单元连接处理模块，用于对蓄电池的状态进行检测及对蓄电池的充电和供电进行控制。通过对蓄电池的状态进行控制和监测，保证各监测终端的供电安全，使各监测终端能正常工作。本实施例中的渗流监测单元采用单线圈振弦式传感器。渗流监测单元包括激振电路和信号调理电路，振弦式传感器分别连接激振电路和信号调理电路，所述激振电路和信号调理电路分别连接处理模块，所述信号调理电路包括三级放大电路和滤波电路。监测平台采用不间断电源系统进行供电，不间断电源系统包括市电供电单元和电池供电单元，当市电供电单元出现故障时，通过电源转换电路切换成电池供电单元进行供电；电源转换电路如图2所示，变压器的两组副边输出线圈的整流输出分别作为主直流供电线路和电池供电线路，将电池端连接到一MOS场效应管的源极，MOS场效应管的漏极连接到直流二次稳压线路的输入端。当市电工作正常时，主直流供电线路将接收到的交流电压转化为直流电压并传输到直流二次稳压线路，电池充电线路将接收到的交流电压转化为直流电压，对电池进行充电，MOS场效应管处于关闭状态。在电网出现故障时，MOS场效应管处于导通状态，电池端输出的直流电压通过MOS场效应管传输到直流二次稳压线路。本技术的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本技术基础上，本领域技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形，均在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
干式堆存尾矿库安全监测系统，其特征在于：包括监测平台和设置在尾矿库各监测点的监测终端，所述监测平台与各监测终端之间无线连接，实现各监测终端监测数据的无线传输，监测终端包括用于对各监测点参数进行检测的检测模块、处理模块、无线传输模块和电源模块，所述检测模块和无线传输模块分别连接处理模块，所述电源模块为各监测终端提供工作电源，所述检测模块包括渗流监测单元、位移监测单元、干滩监测单元、水位监测单元和降雨量监测单元；所述电源模块采用设置在各监测点的蓄电池和为蓄电池提供充电电源的太阳能光伏板或风力发电装置。

【技术特征摘要】
1.干式堆存尾矿库安全监测系统，其特征在于：包括监测平台和设置在尾矿库各监测点的监测终端，所述监测平台与各监测终端之间无线连接，实现各监测终端监测数据的无线传输，监测终端包括用于对各监测点参数进行检测的检测模块、处理模块、无线传输模块和电源模块，所述检测模块和无线传输模块分别连接处理模块，所述电源模块为各监测终端提供工作电源，所述检测模块包括渗流监测单元、位移监测单元、干滩监测单元、水位监测单元和降雨量监测单元；所述电源模块采用设置在各监测点的蓄电池和为蓄电池提供充电电源的太阳能光伏板或风力发电装置。2.根据权利要求1所述的干式堆存尾矿库安全监测系统，其特征在于：所述电源模块包括蓄电池状态控制单元，所述蓄电池状态控制单元连接处理模块，用于对蓄电池的状态进行检测及对蓄电池的充电和供电进行控制。3.根据权利要求1所述的干式堆存尾矿库安全监测系统，其特征在于：所述无线传输模块采用ZigBee模块。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：游强，张斌，张太胜，邱仕奎，郑高培，孙建强，
申请(专利权)人：青海海鑫矿业有限公司，
类型：新型
国别省市：青海,63