尾矿库坝体浸润线自动化监测系统技术方案

本实用新型专利技术是关于一种尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其在尾矿库坝体上设置有剖面，每个剖面上设置有测压管装置；在测压管装置内设置有传感器，通过通信线缆将传感器采集的信号传输到尾矿库现场采集室内的数据采集装置的设备中，数据采集装置再将采集到的数据通过光缆传输到位于尾矿库远端的控制中心计算机；控制中心计算机的专用软件系统根据接收到的浸润线观测数据，绘制坝体浸润线分布图形，并根据浸润线的状态自动发出预警信号；本实用新型专利技术实现了尾矿库坝体浸润线数据在各种恶劣条件下的自动化采集和绘制，并根据浸润线状态自动发出预警，提高了矿山安全的现代化管理水平。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种尾矿库坝体浸润线的监测系统，特别是涉及一种 实现了尾矿库坝体内浸润线数据的采集实时化、网络化、自动化，并且其 浸润线分布图示是根据数学模型自动化绘制的尾矿库坝体浸润线自动化监 测系统。
技术介绍
浸润线是关系到尾矿库坝体安全的一个重要指标，国家抗震规范明确规定尾矿坝体内部的浸润线的埋深不能小于6 8米。为此，掌握坝体内 部浸润线的动态变化情况，是了解坝体内部力学强度指标的重要参数。浸润 线埋藏过浅，容易产生散浸现象，即坝体内部浸润线的水分从坝坡溢出，并 且容易产生坝体表面沼泽化和液化现象，而产生坝体不稳定的隐患。什么是浸润线？尾矿库坝体内渗水在库区内水位作用下，水流渗入尾 矿坝中，将尾矿坝体分为上干下湿两部分，干湿土的分界线为浸润线。目前我国矿山企业尾矿库坝体浸润线的监测，都是采用在坝体内设置 多个监测点，并在监测点处钻孔埋设测压管，然后由人工定期到尾矿坝体 现场，手工测量测压管内水位来采集浸润线lt据。矿山企业目前采用的这种尾矿坝体浸润线数据采集方法是利用人工携 带仪器到现场实地测量，效率低下，所采集数据精度由于存在人为因素而 造成误差较大，数据采集周期长，无法得到实时数据，不能真实反应实时的 坝体浸润线内状态，且劳动量较大，特别是在雷雨季节等恶劣条件下，无法 进行相关测量工作，因此不能客观反应出尾矿坝体内的真实浸润线状态，而 且技术人员得靠手工绘制出坝体浸润线的分布状况。由此可见，上述现有的尾矿库坝体浸润线监测方法在设备配置、监测 方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了 解决尾矿库坝体浸润线监测方法存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋 求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般的设备 及尾矿库坝体浸润线监测方法又没有适切的方法及结构能够解决上述问 题，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的尾矿库坝体浸润线监测方法存在的缺陷，本专利技术人 基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理 的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，能够改进一般现有的尾矿库坝体浸润线监测方法，使其更具有 实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确 具实用价值的本技术。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，克服现有的尾矿库坝体浸润线监测方法 存在的缺陷，而提供一种新的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，所要解 决的技术问题是使其能够实现尾矿库坝体内浸润线数据的采集实时化、网 络化和自动化，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本技术的另一目的在于，提供一种尾矿库坝体浸润线自动化监 测系统，所要解决的技术问题是使尾矿库坝体内浸润线分布图示能够根据 数学模型自动化绘制，从而更加适于实用。本技术的再一目的在于，提供一种尾矿库坝体浸润线自动化监 测系统，所要解决的技术问题是使其当浸润线数据不能满足生产需要时发 出预警信息，从而更加适于实用。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 依据本技术提出的一种尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其特征在于在尾矿库坝体上设置有剖面，每个剖面上设置有多个测压管装置；在 测压管装置内设置有传感器，通过通信线缆将传感器采集的信号传输到尾 矿库现场采集室内的数据采集装置的设备中，数据采集装置再将采集到的 数据通过光缆传输到位于尾矿库远端的控制中心计算机；控制中心计算机 的专用软件系统根据接收到的浸润线观测数据，绘制坝体浸润线分布图形； 控制中心计算才几#4居浸润线的状态自动发出预警信号。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的采集室内的数 据采集装置把从各个测压管装置采集来的数据汇总，通过光端机转换成光 信号并通过光缆传输到位于尾矿库远端的控制中心内，控制中心内的光端 机把接收到的光信号还原成电信号后再传送到控制中心计算机内。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的数据采集装置 把从各个测压管装置内采集来的数据汇总后，直接在采集室内用无线发送 设备将上述数据发送到位于尾矿库远端的控制中心，控制中心内的无线接 收设备接收到上述数据后，再传送到控制中心计算机内。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的无线发送设备 和无线接收设备采用GSM和/或GPRS无线网络。前述的尾矿库坝体浸';间线自动化监测系统，其中所述的尾矿库现场采集室内的数据采集装置采用交流供电，或者采用太阳能供电方式。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的测压管装置包括有测压管、外箍接头、管口保护装置、渗压计、电缆和钢管；上述的 测压管采用加工后的镀锌钢管或PVC管，测压管之间用外箍接头连接；上 述外箍接头两端的内壁设有螺紋；上述的管口保护装置，为一金属结构体 并设有开口，开口为门状装置，门四边全部密封，并设有门锁保护；所述 的传感器采用渗压计，该渗压计悬吊安装在测压管内，该渗压计连接有电 缆，敷设钢管保护渗压计电缆，该电缆分别连接到相关测控装置。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的测压管包括导 管段、透水段、透水孔和管底；测压管的导管段是顺直光滑的圓柱形管，测 压管的两端设有螺紋，与上述外箍接头两端内壁的螺紋配合连接；测压管 的透水段上开设有透水孔，测压管的管底为密封结构。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的测压管的透水 段外面包裹有无纺土工织物。前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的测压管装置的 安装方法，主要包括以下步骤a) 、钻孔(1) 在尾矿库坝体上设置剖面，并在每个剖面上为埋设测压管钻孔；(2) 钻孔完工后安装测压管；(3) 测压管钻孔深度根据现场钻孔地质情况进行调整，测压管埋设竣 工后测量管口高程、轴距及孔深；b) 、测压管埋设(1) 测压管的部件在加工完成后，进行系统的试验性装配；(2) 测压管埋设前应对钻孔深度、；m剖面、^ua高程、孔内水位、有无坍孔，测压管的加工质量进行检查并记录；(4 )测压管埋设前在孔底填混凝土层，再将测压管逐段安装到位，然后 再在管外回填反滤料，逐层夯实，直至设计透水管高度；(5) 测压管透水段上部，用混凝土回填封孔，回填至管口；(6) 安装管口保护装置，管口加锁保护；(7) 测压管安装完成后进行灵敏度检验"注水试验"； 前述的尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其中所述的渗压计的安装方法，主要包括以下步骤(1) 检查渗压计外观是否有损坏；(2) 采用悬吊的方式将渗压计安装在测压管内；(3) 按照各个测压管渗压计的设计高程确定管口到传感器的电缆长 度，将渗压计放入测压管中并在管口固定；(4) 将渗压计放在测压管中4小时以上，使渗压计内的温度和测压管 内的水温一样，减少仪器安装率定时的误差；分别对每一支渗压计进行现 场测试，测出各支仪器的初始测值和安装高程；(5) 测量测压管到水面的距离，并记录；(6) 利用该渗压计的率定参数，测量数据RO、 T0、 Rl、 Tl;(7) 按设计方案，敷设渗压计电缆，用钢管保护，妥善接地，分别接入 有关测控装置。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尾矿库坝体浸润线自动化监测系统，其特征在于：在尾矿库坝体上设置有剖面，每个剖面上设置有多个测压管装置；　在测压管装置内设置有传感器，通过通信线缆将传感器采集的信号传输到尾矿库现场采集室内的数据采集装置的设备中，数据采集装置再将采集 到的数据通过光缆传输到位于尾矿库远端的控制中心计算机；　控制中心计算机的专用软件系统根据接收到的浸润线观测数据，绘制坝体浸润线分布图形；　控制中心计算机根据浸润线的状态自动发出预警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周鲁生，谢理，郑树刚，
申请(专利权)人：北京矿咨信矿业技术研究有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]