尾矿库在线监测系统

目录一、尾矿库概述(2)二、尾矿库在线监测系统的重要性(3)三、项目概况(4)四、项目分析(4)五、项目方案设计(6)五、在线监测系统设计(20)1、系统结构及工作原理(20)2、系统主要技术参数(21)3、监测主机(22)4、在线监测系统运行和管理(25)5、数据管理(25)6、管理软件功能介绍(27)六、系统供电(29)七、系统防雷(29)八、项目实施组织管理(33)(一)组织管理(33)(二)质量保证措施(34)(三)监测控制标准(35)(四)监测信息反馈体系(37)(五)应急预案(41)(六)安全保证措施(41)九、售后服务(41)一、尾矿库概述(一)尾矿库概念尾矿库是指指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。(二)尾矿库的功能1、保护环境选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库内,尾矿水在库内澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。2、充分利用水资源选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。这些水随尾矿排入尾矿库内,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70%~90%。3、保护矿产资源有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,由于种种原因,一时无法全部选净,将其暂贮存于尾矿库中,可待将来再进行回收利用。(三)尾矿库的特点1、尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施随着人民生活水平的提高,国家对环境保护的要求也越来越高,即使在人烟稀少的偏远山区,也严禁将尾矿向江、河、湖、海、沙漠等处任意排放。一个矿山的选矿厂只要有尾矿产生,就必须建有尾矿库,尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。2、尾矿库基建投资及运行费用巨大尾矿库的基建投资一般约占矿山建设总投资的10%以上,占选矿厂投资的20%左右,尾矿设施的运行成本也较高,有些矿山尾矿设施运行成本占选矿厂生产成本的30%以上。近年来,由于征购土地和搬迁农户越发困难,建设尾矿库的费用更高。可见尾矿库在矿山建设中的地位是不同一般的。3、尾矿库是矿山企业生产最大的危险源尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十的期间里,各种天然的(雨水、地震、鼠洞等)和人为的(管理不善、工农关系不协调等)不利因素时时刻刻或周期性地威胁着它的安全。事实一再表明,尾矿库一旦失事,将给工农业生产及下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失,尾矿库的安全问题一直受到社会和政府的高度重视。二、尾矿库在线监测系统的重要性尾矿库安全管理的完善与否是决定尾矿库安全的主要因素,现有尾矿库安全管理主要是靠人工巡视、人工测量、人工上报,致使尾矿库的管理存在可靠性差、实效性差等问题;特别是在恶劣天气气象条件时,往往是尾矿库发生险情的集中时段,仅靠人工巡视、人工测量的数据不能准确及时有效的反映尾矿库的实时状况。尾矿库在线监测系统采用计算机技术、数字化无线电通讯技术、网络通讯技术、分布式测控网等技术,将尾矿库的监测提升至数字化、自动化、网络化的水平,提高了尾矿库的监测精度、监测实时性、智能性,能全面、及时、准确了解企业的尾矿库安全生产情况,及时掌控尾矿库由于水位超高或浸润线超标或其它参数超标而产生的危险信息,及时指挥应急处置与救援。三、项目概况原平钢铁有限公司皇家庄铁矿尾矿库位于原平市苏龙口镇皇家庄村西北约1.5km的麻地沟内,该尾矿库已建成,麻地沟纵深狭长,纵深长度近2.8km,在沟的出口附近向上游截取一段长度作为尾矿库库区。目前尾矿库已存放尾砂约93.9万m3。尾矿库采用上游式尾矿筑坝,初期坝已用完,并已堆积2期子坝,现堆积坝顶标高从906.03m-907.53m。初期坝筑坝材料为黄土,属不透水坝,坝顶标高897m,坝底标高874m,坝高约23m,坝顶宽10m,坝外坡比1:2.4。一期子坝高4m,坝顶标高901m,坝顶宽约10m,坝外坡比1:1.1。二期子坝高6m,坝顶标高在907m左右,坝顶宽3m-8m,坝外坡比1:0.8。《原平钢铁有限公司皇家庄铁矿尾矿库安全预评价报告》中对观测点布置的设计要求:在尾矿坝体上纵向布置三条坝体浸润线和坝体变形观测点,每条设三个观测点,横向观测点间距离40m,观测点均设置在坝外坡和尾矿沉积滩面上。《原平钢铁有限公司皇家庄铁矿尾矿库安全预评价报告》中对在线监测系统的设计要求:该尾矿库为三等库,属于重大危险源,应当完善尾矿库在线监测系统。监测内容包括坝体表面移位;浸润线;干滩;库水位;渗流量;库区影像。(1)尾矿库在线监测系统是自动化程度较高的安全监测设施,系统应具有数据自动采集;传输;存储;处理分析及综合预警等并具备在各种气候条件下实现适时监测的能力。(2)在线监测系统,应具有基础资料管理,各项监测内容适时显示发布;图形报表制作;数据分析;综合预警;人工观测录入;与省中心信息平台双向数据通讯以及防雷及放干扰;数据备份;掉电保护;自诊断及故障显示等功能。(3)在线监测系统应有专门技术人员负责,监测数据应及时分析整理,如有异常,企业应及时响应,并将处理结果录入软件中备份;当存在的安全隐患不能及时解决时,应组织专家处理分析,并上报主管部门。(4)应对在线监测系统每年至少进行一次系统检查,对监测数据进行系统分析,并评价尾矿库运行的安全状态,同时及时处理监测系统和尾矿库出存在的问题。(5)在线监测设备点的布置与人工监测相同四、项目分析(一)设计依据1、《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90);2、《尾矿库安全监测技术规范》(AQ2030-2010);3、《尾矿库安全监督管理规定》4、《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005);5、山西省安全生产监督管理局《尾矿库安全运行在线监测应用技术指南》6、《关于金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》(二)设计原则1、遵循科学可靠、布置合理、全