本发明专利技术属于排土场技术领域，尤其是涉及一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，包括边坡，所述边坡的坡面铺装有混凝土层，所述混凝土层的侧壁插接有多个圆钢管，各个所述圆钢管的管端均连接有中空柱，且中空柱的柱端固定有横杆，是横杆的内部为中空设置。本发明专利技术可以对高原地区排土场内碎岩石堆内的“冻融”现象进行实时的多点监测，并基于“冻融循环”次数，可以进行监测预警，以提醒排土场施工人员及时对险情进行排除，提高城乡周围排土场的安全性，而且可以根据碎岩石堆内水分含量进行调控，监测的精准度高，同时可以在监测预警后，至人员排除险情前，可以对边坡进行临时防塌处理，大大降低了碎岩石堆边坡垮塌的可能性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置
[0001]本专利技术属于排土场
，尤其是涉及一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置。
技术介绍
[0002]为让矿业企业开采与治理相辅相成，将生态优先、绿色发展理念运用于矿业生产建设全过程，对一些矿业排土场土壤结构差，植物生长困难，矿业公司相继开展了排土场生态重建、产业开发技术集成示范工作。
[0003]排土场是指矿山采矿排弃物集中排放的场所，由于排土场是一种巨型人工松散堆垫体,存在严重的安全问题，如易垮塌、沉降、移位等，所以对排土场进行安全监测非常有必要。
[0004]排土场为了堆放安全，一般会将不同的排弃物分开堆放，如碎岩石、腐植表土需要分开放，以防止腐植表土的松软土质影响碎岩石的堆放稳定性，而在高原地区，昼夜温差大是比较常见的现象，在夜晚时温度甚至会达到零下，导致高原地区的排土场的碎岩石堆内，一旦因为外界雨水等导致岩石堆内部残留水过多时，在夜晚时残留水液会因为温度较低而结冰上冻，冰对碎岩石之间的裂隙两壁产生巨大的压力，而当气温回升时，冰便融化，加于碎岩石内的压力骤减，碎岩石随之发生微动，形成“冻融”现象，而随着“冻融”的循环次数增加，碎岩石之间的裂隙就会扩大、增多，从而会导致碎岩石堆边坡受到向外挤压力，引发边坡滑坡现象，不仅会影响排土场内部的安全，而且滑坡导致的撞击及土地受力点转移，也会加剧土地沉降等现象，长久以往，也会对排土场周围的城乡造成一定的影响，同时对于设置在高原地区城乡周围的排土场，由于城乡周围相对的活动人员稍多，一旦人员误入排土场，碎岩石堆的滑坡也会影响人员的安全，为此，我们提出一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置来解决上述问题。该装置能够帮助排土场进行生态修复和植被重建，从而推动了高原美丽城镇建设。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为解决上述安全隐患，提供一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，它能解决排土场内部人员误入、碎石滑坡等现存的安全问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，包括边坡，所述边坡的坡面铺装有混凝土层，所述混凝土层的侧壁插接有多个圆钢管，各个所述圆钢管的管端均连接有中空柱，且中空柱的柱端固定有横杆，是横杆的内部为中空设置，所述横杆的杆端固定有集水筒，且集水筒的内部填充有吸水棉，所述集水筒的内部下侧设有第一活塞，且第一活塞与集水筒共同连接有集水触发机构，所述横杆的内部一侧固定有绝缘隔板，且横杆的杆壁位于绝缘隔板的一侧嵌入有导温套，所述导温套的内部设有与集水触发机构相连接的铂电阻棒，且铂电阻棒位于绝缘隔板的侧壁固定设置，所述横杆的内部设有与铂电阻棒相连接的电磁气充机构，所述中空柱的内顶固定有
触发开关，且中空柱的内部设有与电磁气充机构相配合的气顶顶压机构，所述边坡的一侧设有与触发开关相连接的报警器，所述边坡的坡底一侧埋设有隔温槽钢，所述隔温槽钢的内部设有与气顶警示机构相连接的临时防塌机构。
[0007]优选的，所述集水触发机构包括固定设置于第一活塞下端的右导电杆，所述右导电杆的下方设有于铂电阻棒相连接的导电块，所述导电块的下端固定设有绝缘块，且绝缘块与集水筒的内筒底之间共同固定设有弹性棉垫，所述第一活塞与集水筒的内筒底之间两侧均共同固定设有第一弹簧。
[0008]优选的，所述电磁气充机构包括滑动设置于横杆内部的第二活塞，所述第二活塞的端部固定插接有充气管，所述充气管与中空柱之间共同连接有软管，所述横杆的杆壁位于绝缘隔板的一侧固定设有进气管，且进气管和充气管的内部均设有单向阀，所述绝缘隔板的侧壁固定设有与铂电阻棒相连接的电磁铁，所述第二活塞的侧壁固定设有铁块，所述横杆的内部固定有固定环，且固定环的侧壁固定插接有两个弹性伸缩杆，两个所述弹性伸缩杆的活动端均与第二活塞的侧壁固定连接。
[0009]优选的，所述气顶顶压机构包括滑动设置于中空柱内部的第三活塞，且第三活塞与中空柱的内底之间共同固定设有第二弹簧，所述中空柱的侧壁上端固定插接有排气管，且排气管的内部设有压力阀。
[0010]优选的，所述临时防塌机构包括设置于隔温槽钢内部的液氮罐，所述隔温槽钢的侧壁固定有液氮泵，且液氮泵的吸入端与液氮罐相连通设置，所述液氮泵的输出端固定设有输氮管，所述混凝土层的侧壁下端固定有第一中空板，且第一中空板与输氮管相连通设置，所述第一中空板的侧壁与混凝土层的侧壁共同固定插接有多个U形换热管，所述混凝土层的侧壁下端固定有与多个U形换热管相连通的第二中空板，所述第二中空板的侧壁固定连通有回流管，所述边坡的一侧设有与液氮泵相连接的温控器，且温控器与触发开关相连接设置。
[0011]优选的，所述第一活塞的下端固定有左导电杆，且左导电杆的下方设有导电滑环，所述导电滑环的下端与集水筒的内底之间共同固定设有两个绝缘支撑杆，所述第二活塞的侧壁固定设有U形绝缘杆，且横杆的内部位于U形绝缘杆内侧的位置固定设有条板，且条板的侧壁固定设有与左导电杆相连接的压力开关，所述充气管的内部设有与压力开关相连接的常闭电磁阀。
[0012]优选的，所述隔温槽钢的内部还设有发泡胶罐，所述隔温槽钢的侧壁固定插接有输胶管，且输胶管与隔温槽钢的罐口相连通设置，所述输胶管的内部设有电控阀，所述混凝土层的侧壁上端固定有与输胶管相连通的第三中空板，且第三中空板和混凝土层的侧壁共同固定插接有多个充胶管，且充胶管的管壁开设有多个通孔，所述发泡胶罐的内部固定设有充气气囊套，且发泡胶罐的侧壁位于充气气囊套下方的位置与回流管相连通设置。
[0013]优选的，所述边坡的坡底处埋设有钢筋骨架，且钢筋骨架上浇筑有与混凝土层相连接的混凝土底座，所述温控器位于混凝土底座端面固定设置。
[0014]与现有的技术相比，一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置的优点在于：1、通过设置的混凝土层可以增加边坡强度，通过设置的圆钢管、中空柱、横杆、集水筒、吸水棉、第一活塞和集水触发机构的相互配合，可以通过吸水棉的吸水，并重力下流，
实时监测碎岩石堆内的水分含量，在水分含量较多时自动触发，而通过设置的绝缘隔板、导温套、铂电阻棒的相互配合，可以在集水触发机构被触发的前提下，根据温度变化使铂电阻棒电阻变化，从而在温度达到水液结冰温度后，可以自动触发进行充气，而通过设置的触发开关、气顶顶压机构和报警器的相互配合，可以随着“冻融循环”次数的增加，使充气的气量被累积达到一定程度后，通过触发开关使报警器工作，达到监测预警的效果，通过多点实时监测及预警，可以提醒排土场施工人员及时对险情进行排除，并对误入的排土场内人员进行现场警示，降低人员受伤的风险，提高城乡周围排土场的安全性。
[0015]2、通过设有的隔温槽钢和临时防塌机构的相互配合，可以在触发开关被触发后，并在温控器监测到温度升高时，说明冰块开始融化，此时利用释放液氮，可以对碎岩石堆边坡底侧的冰块进行低温维持，使边坡底部维持相对较高的强度，从而可以在监测触发后，至人员排除险情前，可以对边坡进行临时防塌处理。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，包括边坡（1），其特征在于，所述边坡（1）的坡面铺装有混凝土层（2），所述混凝土层（2）的侧壁插接有多个圆钢管（3），各个所述圆钢管（3）的管端均连接有中空柱（4），且中空柱（4）的柱端固定有横杆（5），是横杆（5）的内部为中空设置，所述横杆（5）的杆端固定有集水筒（6），且集水筒（6）的内部填充有吸水棉（7），所述集水筒（6）的内部下侧设有第一活塞（8），且第一活塞（8）与集水筒（6）共同连接有集水触发机构（9），所述横杆（5）的内部一侧固定有绝缘隔板（10），且横杆（5）的杆壁位于绝缘隔板（10）的一侧嵌入有导温套（11），所述导温套（11）的内部设有与集水触发机构（9）相连接的铂电阻棒（12），且铂电阻棒（12）位于绝缘隔板（10）的侧壁固定设置，所述横杆（5）的内部设有与铂电阻棒（12）相连接的电磁气充机构（13），所述中空柱（4）的内顶固定有触发开关（14），且中空柱（4）的内部设有与电磁气充机构（13）相配合的气顶顶压机构（15），所述边坡（1）的一侧设有与触发开关（14）相连接的报警器（16），所述边坡（1）的坡底一侧埋设有隔温槽钢（17），所述隔温槽钢（17）的内部设有与气顶警示机构相连接的临时防塌机构（18）。2.根据权利要求1所述的一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，其特征在于，所述集水触发机构（9）包括固定设置于第一活塞（8）下端的右导电杆（91），所述右导电杆（91）的下方设有于铂电阻棒（12）相连接的导电块（92），所述导电块（92）的下端固定设有绝缘块（93），且绝缘块（93）与集水筒（6）的内筒底之间共同固定设有弹性棉垫（94），所述第一活塞（8）与集水筒（6）的内筒底之间两侧均共同固定设有第一弹簧（95）。3.根据权利要求1所述的一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，其特征在于，所述电磁气充机构（13）包括滑动设置于横杆（5）内部的第二活塞（131），所述第二活塞（131）的端部固定插接有充气管（132），所述充气管（132）与中空柱（4）之间共同连接有软管（133），所述横杆（5）的杆壁位于绝缘隔板（10）的一侧固定设有进气管（134），且进气管（134）和充气管（132）的内部均设有单向阀，所述绝缘隔板（10）的侧壁固定设有与铂电阻棒（12）相连接的电磁铁（135），所述第二活塞（131）的侧壁固定设有铁块（136），所述横杆（5）的内部固定有固定环（137），且固定环（137）的侧壁固定插接有两个弹性伸缩杆（138），两个所述弹性伸缩杆（138）的活动端均与第二活塞（131）的侧壁固定连接。4.根据权利要求1所述的一种基于高原城乡绿色发展的矿山排土场监测装置，其特征在于，所述气顶顶压机构（15）包括滑动设置于中空柱（4）内部的第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：尉军耀，汪芳，高徐军，王鹏飞，高兴玺，肖翔，薛峰，张乃畅，单彦名，寇晓梅，孙晓阳，党安荣，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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