铁矿尾矿库在线监测方案浅析.doc

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1、铁矿尾矿库在线监测方案浅析吕斌，周东文，孙立伟，董峻岭(山东金岭铁矿,山东淄博250081)摘要：山东金岭铁矿铁山1号尾矿库原安全监测管理由专人值守，人工定期测屋，安全监测工作屋大，监测数据易受天气、人员水平、现场条件等因素的影响。通过对尾矿库的浸润线、库水位、坝体位移、干滩标高、监控视频等进行分析，认为该尾矿库宜采用坝体位移监测与浸润线监测相结合的在线实时监控方案。关键词：尾矿库；在线监测；浸润线；坝体位移中图分类号：TD76文献标识码：B文章编号:1004-4620(2010)05-0041-02在设计最高洪水位时,要同时满足设计规定的最小如何安全环保地管理尾矿库已成为矿山企业非常重要

2、的工作之一。当前,我国尾矿库安全运行的主要技术参数如坝体形变位移、库水位、浸润线埋深等均由人工定期测量,安全监测工作量大,监测数据易受天气、人员水平、现场条件等因素的影响,存在很大的误差,如果不能及时监测尾矿库的各项技术参数,就难以及时掌握尾矿库各项安全技术指标,影响尾矿库的安全生产和管理。山东金岭铁矿铁山1号尾矿库为傍山型尾矿库,初期坝为透水土石坝,坝顶标高125mz后期尾砂堆筑子坝,最终堆积标高135mo尾矿库总坝高31m,总库容130.44万nv,有效库容104.35万,可服务5a,属于四等库。利用在线监测可以实现对该尾矿库的的系统化、智能化、网络化和实时化管理。1在线监测方案的设计

3、1.1浸润线监测浸润线位置的监测是尾矿库安全监测的重要内容之一。浸润线即渗流网的自由水面线，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。尾矿库有大量尾矿浆沉淀水,水位相对比较稳定。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。另外,汛期时有大量降雨。因此,在尾矿坝体内形成一个庞大渗流场。该渗流场特点:尾矿沉积体属非均质体z排矿部位经常调换;坝体不断增高；矿源及选矿流程改变时,尾矿性能也会随之变化。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最大危害的断面为监测剖面。每个监测剖面应至少设置6个监测点,根据设计,在坝体下游坡的孔隙水压力变化梯

4、度处灵活选择监测点。收稿日期:2010-01-18作者简介：吕斌，男，1980年生,2005年毕业于聊城大学计算机科学与技术专业。现为山东金岭铁矿计划设计处助理工程师，从事企业信息化工作。坝坡浸润线监测仪器分为：埋设测压管,人工现场实测；埋设特制传感器,自动监测。1.2库水位监测尾矿库中有大量尾矿浆沉淀水，根据尾矿库水位的高低可判断该库防洪能力是否满足安全要求。安全超高和最小安全干滩长度的要求。对于库水位位置的监测可以防止尾矿库在汛期洪水漫顶溃坝事故的发生。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。在库内排水构筑物上设置自动监测仪，通过网络将所测信号彳前合监控室,可以准确、实时

5、得到库1.5监控视频监测尾矿库的每个重要位置（如尾矿入口、坝体松的部位）都需安装红外摄像头,以保证尾矿库的各个部位都能观察到,大约需要摄像头15个。水位。库内排水构筑物布置在尾矿库内,排水构筑物周边为尾矿澄清水，针对特定尾矿库的实际情况,2检测设备的安装注意事项灵活选择施工方案。1.3坝体位移监测1）保证安装仪器设备的安全。尾矿库傍山而建，人员稀少，占地面积比较大，因此，仪器设备过去对尾矿坝坝体位移监测认识不足，尾矿坝要考虑防盗。传感器、摄像头及GPS等设备应安位移监测手段不多,现在利用GPS及计算机辅助装稳固；设备位置低时要安装防护网；GPS接收机可以实现坝体位移的监测。在最大坝高处及地

6、基地应放置在水泥墩内,避免因主机被盗,导致系统无形地质变化较大处,均应布置监测剖面,在每个剖正常工作。面最上部安装1个GPS装置。通过多个GPS装置,2）GPS等设备应设有避雷装置。尾矿库多处2010年10月山东冶金第32卷高洪水位下允许达到的干滩标高。41监测仪器埋深了,测得的浸润线比实际浸润线彳氐；仪器埋浅了，则测不到浸润线。所以，浸润线的位置应根据设计资料综合考虑。采用差分方法，确定该处的绝对坐标。根据坝的高矮，在坝坡表面从上到下均匀设置4~6个滑坡监测点，将监测点依次与GPS定位装置相连。在每个监测点打固定桩，深度根据坝体进行调整。在每个固定桩之间安装位移传感器，通过位移传感器监测

7、固定桩之间、固定桩与GPS定位装置之间的位移变化，从而监测整个坝体的位移。1.4干滩标高监测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。随着尾矿坝的不断填筑加高，干滩标高的测量位置不断变化，因此，不能在某T5B架设坚固不能移动的标高监测设备。需采用移动GPS,定期监测尾矿坝滩顶标高和设计于傍山的多雷区，为保证雷雨天气的设备安全,GPS天线应尽量选择辄流圈天线。3）安装位置应考虑尾矿坝填筑过程高程的变