尾矿库在线监测系统建设技术要求

尾矿库在线监测系统建设技术要求

目录

一、范围 二、规范性引用文件 三、总体要求 四、浸润线监测技术规范 五、库水位监测技术规范 六、干滩监测技术规范 七、坝体位移监测技术规范 八、降雨量监测技术规范 九、视频监测技术规范 十、尾矿库联网技术接口规范 十一、机房建设要求

一、范围本规范规定了尾矿库及与其安全运行有直接关系的建（构）筑物等安全监测及联网的原则、内容和要求。本规范适用于山西省内金属非金属矿物选矿厂在用尾矿库、氧化铝厂赤泥库。二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。引用文件最新版本，以及其后修订版均适用于本规程。AQ2006-2005《尾矿库安全技术规程》ZBJ1-90《选矿厂尾矿设施设计规范》YS5418-95《尾矿设施施工及验收规程》SL60-94《土石坝安全监测技术规范》SL21-2006《降水量观测规范》GB50021-2001《岩土工程勘察规范》YS5229-96《岩土工程监测规范》DL/T5395-2007《碾压式土石坝设计规范》DL/T5129-2001《压式土石坝施工规范》GB50026-2007《工程测量规范》GBl2898-91《国家三、四等水准测量规范》GB12897-91《国家一、二等水准测量规范》AQ2030-2010《尾矿库安全监测技术规范》三、总体要求（一）监测项目全库容V≥100万m3或者坝高H≥100m的尾矿库在线监测系统必须包含坝体位移、浸润线、干滩、库水位、降雨量及视频共六项监测，可选监测孔隙水压力、渗透水量、混浊度。尾矿库在线监测系统应配备相应的防雷设施，并具有联网功能。根据尾矿库现场的具体情况，建设尾矿库在线监测系统时建议采用有线和无线同时布网方式。（二）工程建设工程建设分施工与验收两部分。施工由具有相应专业技术和施工资质的企业来进行。四、浸润线监测技术规范（一）浸润线监测布点规范1.监测横断面宜选在有代表性且能控制主要渗流情况的坝体横断面以及预计有可能出现异常渗流的横断面，一般不少于3个，并尽量与位移监测断面相结合。2.监测横断面上的测点布置，应根据坝型结构、断面大小和渗流场特征确定。其间部位每20～40m布设1条铅直线，埋深应比设计浸润线低1-2米。3.在浸润线变幅较大处，应根据预计浸润线的最大变幅沿不同高程布设测点，每条铅直线上的测点数不少于2个。（二）浸润线监测点设施及安装规范1.浸润线监测仪器，应根据不同的监测目的、土体透水性、渗流场特征以及埋设条件等，一般选用测压管或振弦式孔隙水压力计。作用水头小于20m的坝、渗透系数大于或等于10-4cm／s的土中、渗压力变幅小的部位、监视防渗体裂缝等，宜采用测压管；作用水头大于20m的坝、渗透系数小于l0-4cm／s的土中、监测不稳定渗流过程以及不适宜埋设测压管的部位，宜采用振弦式孔隙水压力计，其量程应与测点实际压力相适应。2.测压管宜采用镀锌钢管或硬塑料管。3.测压管的透水段，一般长1～2m，当用于点压力监测时应小于0.5m，测压管的沉积段，一般长0.5～1m。外部包扎足以防止周围土体颗粒进入的无纺土工织物，透水段与孔壁之间用反滤料填满。4.测压管的导管段应顺直，内壁光滑无阻，接头应采用外箍接头。管口应高于地面，并加防止雨水进入和人为破坏的保护装置。5.安装时不能破坏人工监测设施，保证在线监测和人工监测设施两套设备正常使用。（三）浸润线埋深测量精度浸润线埋深测量误差：小于100mm。五、库水位监测技术规范（一）库水位监测布点规范库水位测点的布置根据坝型、筑坝及排尾方式确定，应设置在基本能代表库内平稳水位，并能满足工程管理和监测资料分析需要的地方。一般宜布置在库内排水构筑物（如排水井、排水斜槽等）上。（二）库水位误差库水位测量误差：小于50mm。六、干滩监测技术规范包括滩顶高程、干滩长度。（一）干滩监测布点规范1.尾矿库滩顶高程的测点布设，应沿坝（滩）顶方向布置测点，当滩顶一端高一端低时，应在低标高段选较低处检测1～3个点；当滩顶高低相同时，应选较低处不少于3个点；其它情况，每100m坝长选较低处检测1～2个点，但总数不少于3个点。2.视坝长及水边线弯曲情况，选干滩长度较短处布置1～3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置，在几个测量结果中，选最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。（二）干滩误差干滩高程测量误差：小于50mm。七、坝体位移监测技术规范（一）监测内容坝体位移包括水平位移和垂直位移。坝体位移采用双频GPS同时进行水平和垂直位移监测，一般共用一个监测点。监测基点应设在稳定区域内。（二）监测布点规范1.断面选择和测点布置：监测断面宜选在最大坝高断面、有排水管通过的断面、地基工程地质变化较大的地段及运行有异常反应处。2.初期坝顶和后期坝顶各布设一排，不少于3排,测点的间距，一般坝长小于300m时，宜取20～100m；坝长大于300m时，宜取50～200m；坝长大于1000m时，宜取100～300m。3.基点均应布设在两岸岩石或坚实土基上。（三）位移监测点设施及安装1.测点和基点的结构必须坚固可靠，且不易变形。2.土基上测点和基点的底座埋入土层的深度不小于1.0m，冰冻区应深入冰冻层以下0.5m。（四）坝体位移符号规定水平位移：向下游为正，向上游为负;向左岸（站在坝体上，以面向下游确定）为正，反之为负。垂直位移：向下为正，向上为负。（五）坝体位移误差坝体位移测量误差：水平小于6mm，垂直小于8mm。八、降雨量监测技术规范（一）降雨量监测布点规范宜安装在能够反映库区降雨量的地方。（二）降雨量监测设施及安装规范监测设备用在线雨量器。（三）降雨量误差降水量测量误差：小于1mm。九、视频监测技术规范（一）视频监测布点规范宜安装在能够最大幅度照射整个库区情况的地方，如（堆积坝、泄洪塔、初期坝等）。（二）视频监测设施及安装规范1.能够实时反映尾矿库库区视频状况。2.监测点地基稳固，且不易变形。十、尾矿库联网技术接口规范尾矿库在线监测系统安装厂家需将矿方实时监测数据传输到指定数据网关，传输的监测数据包括：库水位监测数据、干滩监测数据、降雨量监测数据、浸润线监测数据、坝体位移监测数据、现场视频数据等。（一）数据传输方式数据传输采用UDP方式，将实时监测数据传输到指定IP地址和端口的数据网关，数据采用文本的方式进行传输，数据字段之间用英文“,”隔开，数据传输频率为30分钟。（二）配置信息传输格式1.尾矿库基本信息数据格式：数据开始符格式：<WKKXX>数据体格式：尾矿库编号,尾矿库名称,筑坝方式,设计总坝高,有效库容,所属等级,初期坝坝高,初期坝坝顶标高,初期坝坝顶轴线长度,服务年限,尾矿库在线监测系统设计单位数据结束符格式：</WKKXX>说明：尾矿库编号：联网后统一发放，没联网前尾矿库编号为NULL。筑坝方式：为1、2、3的数字，分别代表为1上游式2中线式3下游式。设计总坝高：为数字，单位为m。有效库容：为数字，单位为万m3。所属等级：为1、2、3、4、5的数字，分别代表5个等级。初期坝坝高：为数字，单位为m。初期坝坝顶标高：为数字，单位为m。初期坝坝顶轴线长度：为数字，单位为m。服务年限：为数字，单位为年。范例：<WKKXX>NULL,XXX尾矿库,1,70,54,5,20,1200,200,25,XXX公司</WKKXX>2.库水位安装信息数据格式：数据开始符格式：<KSWXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置,安装位置高程,库水位高程预警值,库水位高程报警值</DATA>数据结束符格式：</KSWXX>说明：测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。安装位置高程：为数字，单位为m报警值高程：为数字，单位为m多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置,安装位置高程,库水位高程预警值,库水位高程报警值</DATA>范例：<KSWXX><SJT>2,2011-01-0112:00:00</SJT><DATA>01,1#泄洪塔,1100,1104,1105</DATA><DATA>02,2#泄洪塔,1130,1134,1135</DATA></KSWXX>3.降雨量安装信息数据格式：数据开始符格式：<JYLXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置</DATA>数据结束符格式：</JYLXX>说明：测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置</DATA>范例：<JYLXX><SJT>1,2011-01-0112:00:00</SJT><DATA>01,坝上机房</DATA></JYLXX>4.干滩安装信息数据格式：数据开始符格式：<GTXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间,最小滩长预警值,最小滩长报警值,安全超高预警值,安全超高报警值</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置</DATA>数据结束符格式：</GTXX>说明：测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。最小滩长预警值:为数字，单位为m最小滩长报警值:为数字，单位为m安全超高预警值:为数字，单位为m安全超高报警值:为数字，单位为m测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置</DATA>范例：<GTXX><SJT>6,2011-01-0112:00:00,75,70,1.5,2</SJT><DATA>01,安装位置1</DATA><DATA>02,安装位置2</DATA><DATA>03安装位置3</DATA><DATA>04,安装位置4</DATA><DATA>05,安装位置5</DATA><DATA>06,安装位置6</DATA></GTXX>5.浸润线安装信息数据格式：数据开始符格式：<JRXXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置,所属坝阶,所属坝阶高程，所属剖面,埋深预警值,埋深报警值</DATA>数据结束符格式：</JRXXX>说明：测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。所属坝阶：为1-30的数字。所属坝阶高程：为数字，单位为m。所属剖面：为1-10的数字。埋深预警值：测压管内水位距坝面距离的预警值，单位为m。埋深报警值：测压管内水位距坝面距离的报警值，单位为m。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置,所属坝阶,所属坝阶高程，所属剖面,埋深预警值,埋深报警值</DATA>。范例：<JRXXX><SJT>6,2011-01-0112:00:00</SJT><DATA>S-1-1,安装位置,1,1200,1,8.5,9</DATA><DATA>S-3-1,安装位置,3,1205,1,8.5,9</DATA><DATA>S-5-1,安装位置,5,1210,1,8.5,9</DATA><DATA>S-1-2,安装位置,1,1200,2,8.5,9</DATA><DATA>S-3-2,安装位置,3,1205,2,8.5,9</DATA><DATA>S-5-2,安装位置,5,1210,2,8.5,9</DATA></JRXXX>6.坝体位移安装信息数据格式：数据开始符格式：<BTWYXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间,上下游位移预警值,上下游位移报警值,左右岸位移预警值,左右岸位移报警值,沉降位移预警值,沉降位移报警值</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置,所属坝阶,所属剖面</DATA>数据结束符格式：</BTWYXX>说明：测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。上下游位移预警值:向上游或者向下游的位移预警值，上游为负，下游为正，单位为mm。上下游位移报警值:向上游或者向下游的位移报警值，上游为负，下游为正，单位为mm。左右岸位移预警值:向左岸或者向右岸的位移预警值，右岸为负，左岸为正，单位为mm。左右岸位移报警值:向左岸或者向右岸的位移报警值，右岸为负，左岸为正，单位为mm。沉降位移预警值:垂直方向的位移预警值，下沉为正，上升为负，单位为mm。沉降位移报警值:垂直方向的位移报警值，下沉为正，上升为负，单位为mm。测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。所属坝阶：为1-30的数字。所属剖面：为1-10的数字。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置,所属坝阶,所属剖面</DATA>。范例：<BTWYXX><SJT>6,2011-01-0112:00:00,5,6,5,6,7,8</SJT><DATA>W-1-1,安装位置,1,1</DATA><DATA>W-3-1,安装位置,3,1</DATA><DATA>W-5-1,安装位置,5,1</DATA><DATA>W-1-2,安装位置,1,2</DATA><DATA>W-3-2,安装位置,3,2</DATA><DATA>W-5-2,安装位置,5,2</DATA></BTWYXX>7.视频安装信息数据格式：数据开始符格式：<SPXX>数据头格式：<SJT>测点数量,生成时间,视频服务器地址,用户名,密码,端口号</SJT>数据体格式：<DATA>测点编号,安装位置</DATA>数据结束符格式：</SPXX>说明：视频服务器必须支持WEB登录。测点数量：为数字。生成时间：测点数据的生成时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,安装位置</DATA>。范例：<SPXX><SJT>4,2011-01-0112:00:00,,admin,12345,8000</SJT><DATA>SP1,安装位置</DATA><DATA>SP2,安装位置</DATA><DATA>SP3,安装位置</DATA><DATA>SP4,安装位置</DATA></SPXX>（三）各监测数据传输格式1.库区水位数据格式数据格式：数据开始符格式：<KSWDATA>数据体格式：<DATA>测点编号,采集时间,库区水位高程,当前状态</DATA>数据结束符格式：</KSWDATA>说明：测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。采集时间：监测数据的采集时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。库区水位高程：库区水位的海拔高度，单位为m，若当前状态为故障，此值为NULL。当前状态：当前库水位的状态，0-正常，1-预警，2-报警，3-故障。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,采集时间,库区水位高程,当前状态</DATA>。范例：<KSWDATA><DATA>01,2011-01-0112:00:00,1100,0</DATA></KSWDATA>2.降雨量数据文件格式数据格式：数据开始符格式：<JYLDATA>数据体格式：<DATA>测点编号,采集时间,降雨量,当前状态</DATA>数据结束符格式：</JYLDATA>说明：测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。采集时间：监测数据的采集时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。降雨量：库区自上次采集后降雨量的增量，单位为mm，若当前状态为故障，此值为NULL。当前状态：0-正常，3-故障。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,采集时间,降雨量,当前状态</DATA>。范例：<JYLDATA><DATA>01,2011-01-0112:00:00,3,0</DATA></JYLDATA>3.干滩数据格式：干滩测点数据格式：数据开始符格式：<GTCDDATA>数据体格式：<DATA>测点编号,采集时间,测点高程,当前状态</DATA>数据结束符格式：</GTCDDATA>说明：测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。采集时间：监测数据的采集时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。测点高程：为数字，单位为m，若当前状态为故障，此值为NULL。当前状态：0-正常，3-故障。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,采集时间,测点高程,当前状态</DATA>。范例：<GTCDDATA><DATA>01,2011-01-0112:00:00,1200,0</DATA><DATA>02,2011-01-0112:00:00,1200,0</DATA><DATA>03,2011-01-0112:00:00,1200,0</DATA><DATA>04,2011-01-0112:00:00,1200,0</DATA></GTCDDATA>干滩数据格式：数据开始符格式：<GTDATA>数据体格式：<DATA>采集时间,滩顶高程,滩顶高程状态,滩长,滩长状态,安全超高,安全超高状态,平均坡度,平均坡度状态</DATA>数据结束符格式：</GTDATA>说明：采集时间：监测数据的采集时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。滩顶高程：库区干滩滩顶的最低处高程，单位为m，若滩顶高程状态为故障，则此值为NULL。滩顶高程状态：0-正常，3-故障。滩长：库区干滩的长度，单位为m，若滩长状态为故障，则此值为NULL。滩长状态：当前滩长的状态，0-正常，1-预警，2-报警，3-故障。安全超高：滩顶高程与库水位的差值，单位为m，若安全超高状态为故障，则此值为NULL。安全超高状态：当前安全超高的状态，0-正常，1-预警，2-报警，3-故障。平均坡度：当前干滩滩面的平均坡度，单位为度，若平均坡度状态为故障，则此值为NULL。平均坡度状态：0-正常，3-故障。范例：<GTDATA><DATA>2011-01-0112:00:00,1200,0,112,0,3,0,2.5,0</DATA></GTDATA>4．浸润线数据文件格式数据格式：数据开始符格式：<JRXDATA>数据体格式：<DATA>测点编号,采集时间,管内水位高程,埋深,埋深状态</DATA>数据结束符格式：</JRXDATA>说明：测点编号：由10个以内的字符组成，字符只能是英文字母、“_”或者数字。采集时间：监测数据的采集时间，格式为日期+时间，例如：“2011-01-0112:00:00”。管内水位高程：测压管内水位的高程，单位为m，若埋深状态为故障，则此值为NULL。埋深：测压管内水位距安装坝面的高差，单位为m，若埋深状态为故障，则此值为NULL。埋深状态：本监测点的当前状态，0-正常，1-预警，2-报警，3-故障。多个测点时使用多个<DATA>测点编号,采集时间,管内水位高程,埋深,埋深状态</DATA>。范例：<JRXDATA><DATA>S-1-1,2011-01-0112:00:00,1200,23,0</DATA><DATA>S-3-1,2011-01-0112:00:00,1200,20,0</DATA><DATA>S-5-1,2011-01-0112:00:00,1200,21,0</DATA><DATA>S-1-2,2011-01-0112:00:00,1200,22,0</DATA><DATA>S-3-2,2011-01-0112:00:00,1200,22,0</DATA><DATA>S-5-2,2011-01-0112:00:00,1200,23,0</DATA></JRXDATA>5．坝体位移数据文件格式数据格式：数据开始符格式：<BTWYDATA>数据体格式：<DATA>测点编号,采集时间,上下游方向位移,上下游方向位移状态,左右岸方向位移,左右岸方向位移状态,沉降位移,沉降位移状态</DATA>数据结束符格式：</B