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1、 工程编号：工程编号： 尾矿库在线监测系统尾矿库在线监测系统 设计方案设计方案 上海华桓电子科技有限公司上海华桓电子科技有限公司 提交日期：二提交日期：二一二一二 年十月年十月 尾矿库在线监测系统尾矿库在线监测系统 设计方案设计方案 负负 责责 人：人： 项目负责人：项目负责人： 方案设计：方案设计： 参与人员：参与人员： 上海华桓电子科技有限公司上海华桓电子科技有限公司 提交日期：二提交日期：二一二年十月一二年十月 目目 录录 一、项目概况一、项目概况 .- 1 - 1.1 建设单位概况.- 1 - 1.2 设计范围.- 1 - 1.3 项目交通位置.- 1 - 1.4 尾矿库基本情况.-
2、1 - 1.5 尾矿库周围环境.- 2 - 二、设计总体思路二、设计总体思路 .- 3 - 2.1 设计依据.- 3 - 2.2 设计基本原则.- 3 - 2.3 设计总体目标.- 4 - 三、尾矿库在线监测系统设计三、尾矿库在线监测系统设计 .- 5 - 3.1 尾矿库在线监测系统一期工程设计.- 6 - 3.2 尾矿库在线监测系统二期工程设计.- 27 - 3.3 在线监测系统管理.- 33 - 3.4 监测资料的整编与分析.- 35 - 3.5 供电系统.- 37 - 四、尾矿库在线监测系统造价估算表四、尾矿库在线监测系统造价估算表 .- 39 - 尾矿库在线监测系统方案设计 - 1 -
3、 一、项目概况一、项目概况 1.1 建设单位概况建设单位概况 1.2 设计范围设计范围 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。 1.3 项目交通位置项目交通位置 1.4 尾矿库基本情况尾矿库基本情况 1.5 尾矿库周围环境尾矿库周围环境 二、设计二、设计总体思路总体思路 2.1 设计依据设计依据 尾矿库安全监督管理规定国家安全生产监督管理总局令第 38 号； 尾矿库安全监测技术规范AQ2030-2010 尾矿库安全技术规程AQ2006-2005； 选矿厂尾矿设施设计规范ZBJ1-90； 尾矿设施施工及验收规程S5418-95 土石坝安全监测技术规范SL5512011 尾矿
4、库在线监测系统方案设计 - 2 - 降水量观测规范SL21-2006 岩土工程勘察规范GB50021-2001 岩土工程监测规范YS5229-96 碾压式土石坝设计规范DL/T5395-2007 压式土石坝施工规范DL/T5129-2001 工程测量规范GB50026-2007 全球定位导航系统测量规范GB/T 18314-2001 国家三、四等水准测量规范GBl2898-91 国家一、二等水准测量规范GB12897-91 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2002 我院与建设单位签订的设计合同； 建设单位提供的与本工程有关的资料。 2.2 设计设计基本原则基本原则 （1）要求尾
5、矿库监测系统具有先进性，实用性和可操作性，还需考虑 具有良好的扩展性，同时还要兼顾项目投资经济性。 （2）充分考虑工程的实际特点，合理设置监测项目，系统要能有效、 准确地反映尾矿库的运行状态。 （3）要求尾矿库监测系统能及时发现尾矿库异常迹象的能力，配置必 要有效的分析处理软件，及时把握尾矿库的发展变化趋势。 （4）要求尾矿库监测系统具有预警发布能力，为各级安全生产管理提 供实时信息服务。 2.3 设计总体目标设计总体目标 （1）实现对尾矿库相关运行数据的实时采集、传输、计算、分析，实 尾矿库在线监测系统方案设计 - 3 - 时掌握尾矿库整体运行的安全状态。 （2）直观显示各项监测、监控信息数
6、据的历史变化过程及当前状态， 为矿区安全生产管理人员提供简单、明了、直观、有效的信息参考。 （3）一旦尾矿库出现紧急异常情况（如库水位超水位、干滩长度小于 汛限长度、坝体位移或位移速率超过警界值、坝体浸润线异常超高、坝后 渗流量异常超高等） ，系统能及时发出预警信息。 （4）能实现尾矿库安全监测系统的远程登录、远程访问、远程管理、 远程控制和远程维护。 （5）实现多级管理平台工作模式，可方便实现尾矿库安全监测信息在 库区监测站、矿区监测中心站、矿所在集团公司管理站、矿所在县、市、 省安全生产主管部门等多级管理与信息共享。 尾矿库在线监测系统方案设计 - 4 - 三、尾矿库在线监测系统设计三、尾
7、矿库在线监测系统设计 尾矿库属三等尾矿库，根据尾矿库安全监测技术规范AQ2030-2010 的要求，应安装尾矿库在线监测系统，在线检测系统为库区人民生产生活 提供预测预警数据，为用户组织抢险，疏散地质灾害影响区域人群赢得时 间，减少事故伤亡和财产损失，加强对地质灾害安全隐患治理。系统的建 设符合国家和省有关标准和规定的要求。 本次尾矿库在线监测系统设计内容主要包括位移监测、岸坡监测、渗 流监测、干滩监测、水位监测、降水量监测、视频监控、机房建设等部分。 尾矿库为已建设项目，在线监测系统拟一次性设计，分二期建设，一 期工程针对目前已经形成坝体、排水斜槽进行建设，监测内容包括坝体内 部位移监测、岸
8、坡位移监测、水位监测、浸润线监测、降水量监测、视频 监控及机房；二期工程主要针对拦渣坝及升高部分的坝体进行建设，监测 内容包括拦渣坝表面位移监测和升高部分的坝体内部位移监测、浸润线监 测等进行建设。 在线监测系统监测项目与精度及监测点布置位置见下表 在线监测系统监测项目与精度一览表 序号序号项目名称项目名称监测内容监测内容精度要求精度要求备注备注 1降雨量监测库区雨量0.2mm 2库水位监测库内水位20mm 3浸润线监测浸润高度20mm 4干滩监测滩顶高程99.9% 远程控制 接口防雷设计，整机工业级标准 防腐,抗老化性能佳,寿命长 在高温等恶劣环境中使用性能更加突出 监测设备的数据输入输出均
9、为数字信号，串口服务器将数字信号 转换为电信号。 （5）岸坡位移监测系统防雷设计）岸坡位移监测系统防雷设计 岸坡位移监测系统采用避雷针进行直击雷防护，使用电源避雷器、通 讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。 尾矿库在线监测系统方案设计 - 8 - 直接雷电防护采用装设避雷针保护，要求避雷针与被保护物体横向距 离不小于 3m，避雷针高度根据设备情况按照“滚球法”确定。 监测设备采用金属机柜屏蔽感应雷，电源部分加装防雷插座和单项电 源避雷器。通讯线路防雷保护采用在通信线路两端分别加装防雷器，一端 靠近传感器，避免由于感应雷造成的电流对传感器的损害；另一个防雷器 尽量靠近数据处理设备。 所有避雷器的接地
10、端与避雷网连接，连接处采用涂抹防锈漆等手段保 证导电，接地电阻不大于 10 欧姆。 （6）岸坡位移监测系统接地设计岸坡位移监测系统接地设计 接地网选用 3 根 50505mm 热镀锌角钢为垂直地极 L=2.5 米，以 254mm 热镀锌扁钢互连，垂直地极埋地深度1 米。避雷针基座为 50050060mm 钢筋混凝土，由地网引两根 254mm 热镀锌扁钢与基座连 接（连接处必须为焊接） 。接地电阻要求不大于 10 欧姆。 （7）岸坡位移监测工程设备清单：）岸坡位移监测工程设备清单： 序号名称规格单位数量 1GPS 卫星接收主机分辨率：垂直 3-5mm，水平 1-3mm台3 2GPS 卫星接收天线
11、配套台3 3数据采集模块配套台1 4天线保护罩配套个3 5GPS 避雷网个3 6GPS 机柜个3 7GPS 观测墩个3 8避雷针根3 9光端机一路 485 接口对3 10电源线RVV3*2.0米700 11光缆 GYXTW-8B 米700 尾矿库在线监测系统方案设计 - 9 - 3.1.1.2 内部位移内部位移系统监测监测方法 首先在尾矿坝设定位置钻孔，在土质比较坚硬的部位钻孔，钻孔深度 强风化花岗斑岩即可，然后在钻孔中装入倾斜仪传感器，把最下面点作为 固定点，从而监测坝体结构内部的倾斜状态。在钻孔内安装多只倾斜仪可 以更加准确的监测坝体内部变形情况。位移采用的计算公式为：S=（X- Y）*G+K*(Z-H)。 其中 S 为位移变化量；X 为初始仪器读数；Y 为当前读数；
