尾矿库在线监测系统

第一篇：尾矿库在线监测系统

尾矿库实时在线安全监测预警系统方案及说明

尾矿库安全监测概述

1.1安全监测指标选择

尾矿库内存有大量尾矿浆沉淀水，水位相对比较稳定;同时，从尾矿坝坝顶排放尾矿时，矿浆向库内流淌的过程中，矿浆水不断向下渗透;此外，汛期大量降雨。这些因素在尾矿坝体内形成一个庞大渗流场。再者，尾矿沉积体属非均值体，排矿部位又需要经常调换;坝体又在不断增高;况且在尾矿库整个服务期间内，矿源及选矿流程有可能改变，尾矿性能自然也会变化。这就是尾矿坝渗流场异常复杂的原因。浸润线即渗流流网的自由水面线，是尾矿坝安全的生命线，浸润线的高度直接关系到坝体稳定及安全性状，因此，对于浸润线位置的监测是尾矿库安全监测的重要内容之一。

尾矿库内存有大量尾矿浆沉淀水，库水位监测的目的是根据其水位的高低可判断该库防洪能力是否满足安全要求。具体地说：一个完善的设计在设计文本中会给出防洪所需的调洪水深，并要求在设计洪水位(即最高洪水位)时，要同时满足设计规定的最小安全超高和最小安全干滩长度的要求。因此，对于库水位位置的把握可以直接防止尾矿库在汛期避免洪水漫顶溃坝事故的发生，有利于安全监管部门和企业在汛期来临之前，直观地了解和掌握库水位是否达到了设计要求的汛前限制水位。由此可见，库水位的连续动态监测也是尾矿库安全监测的重要内容之一。

尾矿库发生溃坝灾害，坝体位移是灾害演化过程的直观反应指标，因此对于坝体下游坡变形的掌握，可以及时发现尾矿坝变形率和发展速度，有利于安全监管部门和企业进行科学的应急决策，并及时采取应急对策措施，从而避免灾害的发生或者减少灾害发生造成的危害。

在定量评价尾矿库的防洪能力时，需要测定滩顶标高和设计最高洪水位下允许达到的干滩标高，当前的检测方法较难准确并快速测定这两个指标，问题在于水边线的界线很不明显，该处又无法进人，通常只能目测。据此推算出来的总干滩长度和调洪干滩长度自然也是极不可信的。因此，在尾矿库安全自动化监测系统中，应增加快速并简捷的标高测定方法。因此，滩顶标高和设计最高洪水位下允许达到的干滩标高，是尾矿库安全监测需要测定的指标。

此外，在尾矿库安全监测系统中，为了实时掌握尾矿库库区的情况和运行状况，通常在溢水塔、滩顶放矿处、坝体下游坡等重要部位设置视频监测设置，以满足准确清晰把握尾矿库运行状况的需要。综上所述，金属非金属矿山尾矿库安全监测系统监测指标包括：浸润线;库水位;滩面标高;坝体位移;视频图像。

尾矿库安全监测

安全监测系统概述

系统显著特点：

准稳、低功耗、防雷、安装快捷、数据无线传输、太阳能供电

1.1.1 浸润线监测

一般选择尾矿库坝上最大断面或者一旦发生事故将对下游造成重大危害的断面为监测剖面。大型尾矿库在一些薄坝段也应设有监测剖面。每个监测剖面应至少设置5个监测点，并应根据设计资料中坝体下游坡处的孔隙水压力变化梯度灵活选择监测点。尾矿坝坝坡浸润线监测仪器分两类。一类埋设测压管，人工现场实测;另一类是埋设特制传感器，进行半自动或自动观测。

浸润线监测仪器埋设位置的选择，应根据《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)中规定的计算工况所得到的坝体浸润线位置来埋设。在作坝体抗滑稳定分析时，设计规范规定浸润线须按正常运行和洪水运行两种工况分别给出。设计时所给出的浸润线位置应是监测仪器埋设深度的最重要的依据。

1.1.2 库水位监测

一般在库内排水构筑物上设置自动监测仪，将所测信号传给室内接收机处理得到库水位。既准确，又适时。需要指出的是，库内排水构筑物一般位于尾矿库内，排水构筑物周边为尾矿澄清水，因此需要在监测系统布置前，针对特定尾矿库的实际情况，灵活选择施工方案。

1.1.3 干滩标高监测

干滩标高的测量不同于其它点标高的测量，这是由尾矿坝自身的运行特点决定的，随着尾矿坝的不断填筑加高，滩顶标高和设计最高洪水位下允许达到的干滩标高是两个动态变化的指标，因此，不能在某一位置架设坚固的不能移动的标高监测设备。

1.1.4 坝体位移监测

正是由于过去对尾矿坝坝体位移监测认识不足，尾矿坝位移监测手段不多。坝体变形计算至今尚未纳入设计规范。对于较大的尾矿坝，设计仅在坝体表面设置位移观测桩。具体监测手段主要有人工用经纬仪监测和GPS自动监测两种。 根据坝的长短至少选择2～3个监测剖面。一般在最大坝高处、地基地形地质变化较大处均应布置监测剖面。

每个剖面上根据坝的高矮，在坝坡表面从上到下均匀设置4～6个监测点。最下面一个点应设置在坝脚外5～10m范围内的地面上，以用于监测尾矿坝发生整体滑动的可能性。

1.1.5 视频监测

在尾矿库安全监测系统中，为了实时掌握尾矿库库区的情况和运行状况，通常在溢水塔、滩顶放矿处、坝体下游坡等重要部位设置视频监测设置，以满足准确清晰把握尾矿库运行状况的需要。

我公司自主研发尾矿库在线监测系统，是国内唯一通过国家权威专家认证的成熟产品，诚招全国合作伙伴 13422076033 http://zhonghaida.co.bokee.net

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第二篇：漓铁尾矿库坝体变形GPS自动监测系统成功案例

尾矿库坝体变形GPS自动监测系统在

漓铁尾矿库监测中的应用

郑树刚 北京矿咨信矿业技术研究有限公司

一、前言

GPS能否用于高精度变形监测，一直是测量工作者关心的课题。90年代GPS刚开始在国内使用时，大地型GPS接收机刚研究成功不久，硬件成本非常高，而且软件在解算方法上也不够完善，GPS只适合做大范围大地控制测量和全球地壳形变监测研究等。

但是随着GPS系统的不断发展和完善，GPS接收机在硬件性能和高精度软件解算方法上取得了巨大的提高，同时GPS的硬件成本随着用户使用数量的增加和制造技术的进步也有了大幅度的下降，尤其是早期GPS用于全球地壳形变监测和全球坐标框架研究所积累的先进的理论技术方法和丰富的实践应用经验，目前GPS已经完全可用于高精度变形监测，并将逐步取代常规测量方法成为高精度变形监测领域的一种重要高科技手段。

二、尾矿库坝体GPS自动化监测系统的重要意义

常规的尾矿库坝体外观监测方法，是水平位移和垂直位移采用不同仪器设备分别进行。水平位移一般采用经纬仪导线法、边角网法或视准线法，垂直位移采用精密几何水准法。这些方法都受外界气候条件影响大，手工或半手工操作，工作量大，作业周期长。

“尾矿库坝体GPS自动化监测系统”是以现代卫星大地测量理论、技术为基础，以基于多元统计分析的数据处理和变形分析理论、技术为核心，以现代通讯和计算机网络技术为手段，实现尾矿库变形特征点三维空间位置变化量监测的自动化监测系统。

与常规方法相比，GPS自动化监测系统有以下优点：

1、不受气候等外界条件影响，可全天候监测

常规方法所用的仪器设备是基于几何光学原理工作，故不能在黑夜、雨、雾、雪、大风、泄洪等气象条件下正常观测。而GPS自动化监测系统则不受外界气候条件的影响，尤其在影响坝体安全的关键时刻，即在风、雨交加的汛期，都能及时提供坝体变形量，这是常规方法无法实现的。

2、所有变形监测点的观测时间同步，能客观反映某一时刻坝体各监测点的变形状况。

用常规监测方法，在进行坝体外观变形监测时，总是一个点、一个点地观测。若坝体上有七个监测点，现以边角网为例，按一般观测速度，第一个点与最后一个点的时间间隔约为七个小时。即各监测点观测的时间不在同一时刻，监测结果反应不出坝体在同一时刻的变形状况。尤其在汛期，坝体内水位会迅速上涨，在七个小时时间内，由于水位的上涨，坝体各部位的位移都已发生变化，可常规监测方法把它看成不变来处理，不能客观地去反映出在监测期间的坝体变形。这显然是不客观的、也是不正确的，这会漏掉应该监测出的且危害坝体安全的变形信息。但由于常规监测方法本身的局限性，这是无能为力的。

而GPS自动化监测系统，就可避免以上的缺陷，不管坝体上有七个监测点还是二十个监测点，都可测出同一时刻坝体上各监测点的变形量，即所有监测点观测时间是同步的，能客观地反映出坝体在某一时刻各段的变形情况，在汛期不会漏报危害坝体安全的变形信息，可实时分析整个坝体或各坝段之间的变形情况，确保坝体的安全或做出及时的预警。

3、监测点的空间三维位移能同步测出

用常规监测方法进行坝体外观变形监测时，水平位移和垂直位移是采用不同方法和不同仪器，在不同时间内完成的。如坝体上某一监测点，测定水平位移在一天的上午，而测定垂直位移可能在下午，有的还可能在另一天。这样测出坝体外观监测点的水平位移和垂直位移，是不同时刻的位移量，不能反映出坝体上监测点在同一时刻的三维变形状态，影响对坝体变形的正确分析。

而GPS自动化监测系统，对一个监测点的水平位移和垂直位移是同步测出，真正反映出监测点在同一时刻的三维位移，非常有利于分析坝体的安全性，这在汛期等危险时刻尤其重要。

4、可实现全自动监测，决策在千里之外

常规坝体外观变形监测方法，使用的是经纬仪和水准仪，都是手工操作，不仅观测周期长，且无法实现自动化。而GPS自动化监测系统，则从数据采集、传输、计算、显示、打印全自动，坝体安全管理决策者只需敲一下计算机键盘，即可了解坝体上各监测点此时相对于某一标准位置的变形数据与直观的变形图表。如需要，决策者可在远离坝体千里之外的办公室，遥控、指挥坝体的安全监测及坝体安全调度。真正实现决策在千里之外。

三、GPS自动化监测系统在浙江漓铁集团兰亭尾矿库

坝体变形监测中的应用

漓铁集团的尾矿库位于浙江省绍兴市漓渚，位于著名的风景区兰亭附近，属二等尾矿库，原设计主坝堆高为120米标高，后期进行150米标高的设计，现其堆高以每年约2米的速度增高，其尾矿库区现尚未建设数字化的实时监测系统，在安全、生产管理方面，主要靠人工巡检和人工携带仪器设备到现场实地测量相关数据。

漓铁尾矿库坝体GPS自动监测系统，总体上按照国家的技术标准设计规范和工程设计标准规范进行。整套系统采用485工业总线和模块化分布式结构，采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。关键部件使用10台徕卡GMX902原装监测型GPS接收机和Spider参考站网软件，配以国内的成熟技术与产品，系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性，系统内部的通讯完全采用数字信号的传输。

坝体变形GPS监测系统构架图 该系统主要用来对坝体所产生的达到毫米级的水平和沉降微小变形状况进行监测，并根据监测结果和系统设定发出预警信息，更为重要的，是系统能够根据所采集的历史数据进行智能分析，从而给出形变状态在一定时间段内的发展趋势，使决策管理人员能够将事故消灭在萌芽状态，大大提高坝体安全性和可控性。

整个系统监测网由处于稳定区域的基准点和坝体上的变形监测点组成。为便于进行基准点的稳定性校核，同时为今后矿区的GPS控制网提供可靠的，高精度的基准数据，系统中设基准点的数量为1个，构成框架网，基准点设置在漓铁集团选矿厂办公楼上。坝区上布设9个监测点，其中主坝设置7个监测点，副坝设置2个监测点，在坝上距各监测点合理的位置上建立现场采集室一间，各监测点数据通过通信线缆传输到采集室后，在采集室内汇总并通过光缆传输到设在选矿厂的控制中心内。

现场采集室和GPS监测点

该系统建成后，配合其他矿区监测管理系统和尾矿生产视频监视系统一同实现尾矿坝体安全管理、尾矿库区生产管理、尾矿库区实时监测的全过程智能化、数字化、可视化。

“漓铁尾矿库数字化管理系统”中坝体变形模块界面

目前该系统已于2007年6月1日投入正式运行后，运行状态良好，达到预先设计目标。

第三篇：在线监测系统管理制度

在线监测系统管理规定

1.目的

根据相关环保法律法规要求，公司外排废水、锅炉废气属于国控重点污染源，必须安装在线监测系统，并与环保部门在线监控中心联网，实时上传监测数据。为确保公司废水、废气在线监测系统正常运行，避免因管理问题导致在线监测系统出现问题，特制订本规定。 2 .范围

本规定适用于公司废水废气在线监测设备、站房及附属设施。 3 .管理要求

一 、外排废水在线监测系统、锅炉尾气在线监测系统属公司环保设施，需由安全环保部向当地环保管理部门提交验收申请报告，验收合格后，方可正式投入使用。

二、在线监测系统经鉴定验收合格后安全环保部及设备所在单位需设固定人员管理，建立健全必要的规章制度，严格执行操作规程，加强维护和巡检，作好运行和检修记录。

三、因各种原因，需暂停运行环保设施时，必须先汇报安全环保部，安全环保部汇报当地环保管理部门，经同意后方可停运。

四、严格环保设施汇报制度，环保设施出现问题时，所在单位向生产管理部汇报生产情况的同时，必须汇报环保设施的运行情况，严格执行调度指令，及时解决存在的问题。

五、已建成使用的在线监控设施，因设计不合理，技术指标不过关等原因而失去作用的，需停运、报废和拆除时，必须经安全环保部会同有关部门进行鉴定并报当地环保管理部门批准，不准擅自闲置不用或拆除。

六、外排废水在线监测房、锅炉尾气在线监测房内需配备安全合格的配电设备，提供符合要求的电力负荷，配置稳压电源。进行电器设备作业必须有电工特种作业操作证。

七、外排废水在线监测房、锅炉尾气在线监测房内应配备合格的灭火器材，安装完善的接地、防雷、防盗设施和给、排水设施。

八、外排废水在线监测站房、锅炉尾气在线监测站房内需安装空调，保持室内清洁，环境温度、相对湿度。

九、外排废水、锅炉尾气在线监测站房安装有线网络，保持与环保部门监控平台联通，禁止占用或私自接入该网络。

十、公司在线监测系统监测数据控制范围。废水：氨氮含量≤15㎎/L，pH值6-9，COD值≤100㎎/L，悬浮物≤70㎎/L;锅炉废气：二氧化硫≤550㎎/m，颗粒物≤80㎎/m，氮氧化物≤400㎎/m。公司内部考核指标及考核办法由技术中心另行下发。

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第四篇：废水在线监测系统管理制度

一 、外排废水在线监测系统属环保设施，需由厂安环科向当地环保管理部门提交验收申请报告，验收合格后，方可正式投入使用。

二、凡经鉴定验收合格的设施需设固定人员管理，建立健全必要的规章制度，严格执行操作规程，加强维护和检修，作好运行和检修记录。

三、凡因各种原因，需暂停运行环保设施时，必须先汇报安全环保科，安全环保科汇报当地环保管理部门，经同意后方可停运。

四、严格环保设施汇报制度，环保设施主管单位向厂调度汇报生产情况的同时，必须汇环保设施的运行情况，严格执行调度指令，及时解决存在的问题。

五、凡已建成使用的环保设施，因设计不合理，技术指标不过关等原因而失去作用的，需停运、报废和拆除时，必须经安全环保科会同有关部门进行鉴定并报当地环保管理部门批准，不准擅自闲置不用或拆除。

六、外排废水在线监测房内需配备安全合格的配电设备，提供不小于5kW的电力负荷，配置稳压电源。进行电器设备作业必须有电工特种作业操作证。

七、外排废水在线监测房内应配备合格的灭火器材，安装完善的接地、防雷、防盗设施和给、排水设施。

八、外排废水在线监测房内需安装空调，保证室内清洁，环境温度、相对湿度。

在线监测岗位责任制

一、认真学习和严格遵守各项规章制度,做好安全确认，严格遵守作业行为安全要求，不违反劳动纪律，不违章作业，对本岗位的安全生产负直接责任。

二、

二、精心操作，严格执行各项纪律，做好各项记录。

三、正确分析、判断和处理各种事故隐患，把事故消灭在萌芽状态。如发生事故，要正确处理，及时、如实地向上级报告，并保护现场，作好详细记录。

四、正确操作，精心维护设备，保持岗位环境整洁。

五、每日巡视一次监测数据，如实填写水质在线监测日常台帐。

六、每周进行一次清理维护，并检查采水是否顺畅、管道是否漏液。

七、每月进行一次仪器标定，并对标曲进行调整。

八、经常检查药剂、存量。如发现药剂用完，立即通知化验室配药更换。

九、如发生设备异常停机，应详细记录停机原因并及时汇报。

环保工程部

第五篇：烟气在线自动监测系统管理制度

一、目的

为充分发挥在线监测系统的作用，及时掌握动态数据，加强对在线监测系统的管理，更好的为生产服务，特制定本制度。

二、管理职责

1、在线监测设备的运行、维护、保养、检修由生产部计控室负责，设备大、中修及抢修工作由计控室负责与厂家联系。

2、安全保卫部负责在线监测设备的日常运行管理，当在线监测设备出现异常时要及时通知计控室进行检查、维修。

3、烧成一车间负责一线窑尾在线监测站房处设备、区域管理，烧成二车间负责二线窑头、窑尾在线监测站房处设备、区域管理，不得在站房附近存放阻碍人员通行和设备检修的物品，防止无关人员随意进入站房。

4、物资供应部负责在线监测设备所需备件、材料、器具的采购管理，保证及时供应在线监测设备所需的各类物资。

三、在线监测仪器操作、使用和维护规程

(一)仪器上电前的检测：

1、检查站房是否有异味，根据异味情况检查标气是否有泄漏现象。

2、检查电力线路是否有烧毁现象，是否有跳闸现象。

3、检查电源是否正常，系统接地是否良好。

4、检查仪器是否有报警灯亮起。

5、检查仪表风(0.4-0.6MPa)是否已连接好。

(二)日常维护操作规程：

1、工控机显示的烟气流量、温度、压力参数是否正常，管道是否漏水，如有异常要进行检查维护。

2、每15日至少对清吹空气保护装置进行一次维护，检查过滤器、软管等部件。

3、每15日对采样探头、流速计进行一次手动反吹。

4、每15日对压缩空气储罐排一次水。

(三)注意事项：

1、仪器要有可靠的接地装置。

2、仪器的操作人员需经过相关的培训后方可进行操作。

3、本仪器不得运行除污染源在线监测系统和在线监测基站管理系统外的其它软件。

4、应保持监测站房、控制柜的清洁，保持监测设备的清洁，保证监测用房内的温度不影响仪器的正常运行，对各辅助设备要进行经常性的检查。

四、在线监测操作人员岗位责任制度

1、认真学习和严格遵守各项规章制度，严格遵守作业行为安全要求，严格按操作规程操作，不违反劳动纪律，不规章作业。

2、坚持“安全第一”的思想，管理人员及维护操作人员必须做好各项安全工作。

3、保持监测站房内环境整洁。对各项辅助设备进行经常性检查，保证站房内的温度、湿度满足仪器正常运行要求。

4、每天定时巡检，严格进行安全检查，消除不安全隐患，采取积极防范措施，保障安全。

5、严格站房各类设备的操作，按时做好每天仪器运行记录，定期对仪器进行比对、校验，定期对仪器和配套设施进行维护保养。

6、如发生设备异常停机，应详细记录停机原因并及时上报。

7、做好站房和仪器的防雷工作，定期检查各线路，防止用电超负荷和电线短路。

8、站房内必须按规定配备消防器材，定期检查消防器材是否良好。

9、做好防鼠工作，及时封堵站房缝隙和孔洞。

10、一旦发现安全隐患要及时上报安保部。

五、定期检验、校验

1、为保证设备的正常运行，生产部计控室需设专人负责设备的操作及维护保养，建立设备运行及保养记录。

2、定期对设备进行检定和校验，保证在线监测系统数据的有效性。

3、在巡检中要监测设备运行状况是否正常，分析各监测数据是否在正常范围内，如发现数据有持续异常及报警信息，应立即进行检查或校验。

4、生产部计控室至少每三个月对设备进行一次校验，并做好校验记录。

六、设备故障的预防及处理

1、在线监测设备需要停用、拆除或更换的，应当事先报吉林市环境保护局批准。

2、在日常巡检中发现故障或接到故障通知后，计控室应立即组织人员进行处理。

3、如发现故障不能及时解决时，应立即通知设备维修厂家进行报修。影响设备正常运行在24小时以上的，需报吉林市环保局在线科，设备修复后也要及时通报。

4、发现的故障在48小时内不能及时解决的，需报吉林市环保局在线科，必要时要采用人工方法进行监测。

七、仪器操作规程和日常维护

操作人员必须接受仪器厂家的操作培训，阅读仪器使用说明，掌握仪器基本知识，了解仪器安全信息和注意事项，正确规范使用仪器和对系统各部进行日常维护。

1、每天巡检或远程检查仪器运行状态。日常巡检规程应包括系统运行状况、分析设备运行状况、系统辅助设备运行状况、主要部件的运行状况、各分析仪的校准工作等必检项目和记录。

2、日常巡检时应注意站房内空气的气味，如发现异味，马上打开门窗通风并检查管路是否泄漏，电气元件是否有过热和烧损现象。

3、检查工控机显示的烟气流量、温度、压力参数是否正常，管道是否漏水，如有异常要进行检查维护。

4、每月对清吹空气保护装置进行一次维修，检查过滤器、软管等部件。检查探头滤芯、过滤器滤芯、各易损伯的使用情况，管路通畅情况等，必须进行及时的清洗和更换。

5、烟尘分析仪日常维护

1)定期对光学镜面进行清理或擦拭。

2)每月检查一次系统的泄漏、腐蚀和各种连接是否松动。 3)如有必要，需要厂家技术人员指导下对光路进行调整。 4)定期对采样探头、皮托管进行手动反吹。

5)每月对探头滤芯、反吹气源过滤器进行检查，如污染严重要进行清洗或更换滤芯。

6、流速测定单元日常维护

1)压缩空气管路至少要每个月进行一次清水、清油。 2)每季度对托管流速测定系统进行一次管路腐蚀情况的检查和清理。

7、至少每季度进行一次比对监测，根据监测结果对仪器进行校准。比对监测数据由安全保卫部与磐石市环保局、吉林市环保局进行沟通取得。

8、保持在线监测站房、控制柜内的清洁，保持监测设备的清洁，保证监测用房的温度不影响仪器的正常运行。

八、本制度由安全保卫部起草并负责解释。

九、处罚

1、违反本制度，当设备出现故障未及时处理时，对责任人按《企业管理考核实施细则》相关规定进行处罚。

2、因管理不到位，造成设备长时间停机或因故障处理不及时被吉林市环保局通报的，除对责任人按《企业管理考核实施细则》相关规定进行处罚外，部门领导负管理责任一并进行处理。