在線安全監測系統在尾礦庫的應用

柏玉超

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

1 基本情況

1.1 項目背景

銅街大溝尾礦庫安全在線監測一期項目由廣東南方數碼科技有限公司云南分公司（現已改名為廣東南方數碼科技股份有限公司云南分公司）實施，因公司業務調整，現監測業務由廣州南方測繪儀科技股份有限公司昆明分公司負責。二期項目由廣州南方測繪科技股份有限公司昆明分公司實施。項目主要分為新增監測項目及現有系統維護。其中新增內容包括：1.新增表面位移監測點3個；內部位移監測垂線3條，9個監測點；浸潤線監測點2個。

1.2 工程解決主要問題

（1）土建：施工初期正處于該地區雨季，技術員協助施工隊伍克服了因雨季帶來的不便，在保證總體不拖延的情況下，按時完成了分內工作內容。

（2）通訊供電線路架設：本項目屬于外協服務項目，涉及到與外協單位協調施工問題，項目例會制度有效促進了合作順利進行并保證工作不拖延。

（3）鉆孔：本項目屬于外協服務項目，除遇到與架設線路一樣的問題之外，還由于施工對象主體（尾礦庫堆積壩）的特殊性，內部錯綜復雜的滲流系統，滲流場的不確定性決定了施工難度和施工危險性。因此，專門聘請有資質的地質鉆探隊伍，確保項目施工安全。

圖1 本系統監測項目總體架構

2 在線監測系統

2.1 系統概述

銅街大溝尾礦庫在線監測系統主要監測項目包括將與現有的視頻監控系統相結合的庫區影像監測。本系統監測項目總體架構如圖1、2所示。

圖2 安全檢測系統圖

2.2 本期概述

依據《云南華聯鋅銦股份有限公司銅街大溝尾礦庫安全在線監測系統建設》的要求，本系統包括如下子系統：

①壩體表面位移監測；②內部位移監測；③浸潤線監測；④干灘監測；⑤庫區水位監測；⑥降雨量的監測；⑦滲流量檢測；⑧庫區視頻監控。

3 監測系統運用

由于監測點過多，綜合考慮后，此次壩體表面位移采用全站儀監測，全站儀型號為徠卡TM30，監測共設2個監測控制點，6個監測測量點。

3.1 壩體表面位移監測原理

極坐標監測系統示意圖如圖3所示。

3.2 監測點的保護

考慮到監測點地處野外，有很多不可控因素可能會干擾到監測點的穩定，比如人為破壞因素。特意在布置監測點時將監測目標外面設置保護罩，避免人為損壞，還可減少外界環境對監測棱鏡玻璃鏡片的影響。

3.3 監測點及基準控制網的施測

圖3 極坐標監測系統

表1 庫水位檢測表

基準控制網的中所有基準點的土建施工應優先于監測點的施工。提前完成后應有半個月到一個月左右的沉降穩定期，這樣才能保證后續控制測量數據的穩定性。基準控制網的坐標系可采用獨立坐標系。獨立坐標系以大壩軸線為參考X或Y方向，以方便監測位移數據的分析。如周邊有國家高等級控制點，也可以聯測高等級控制點，以獲得北京54或西安80坐標。最終監測數據將全部以國家標準坐標系來顯示，方便定位。基準控制網的施測以二等平面、三等水準的測量精度為標準。四個基準點組成大地四邊形。采用高精度自動化全站儀自動測量、自動記錄，數據自動處理。經過平差解算，獲得基準點的穩定可靠精確的坐標，為監測工作提供監測基礎數據。

3.4 浸潤線監測

當被測水壓荷載作用在滲壓計上，將引起彈性膜板的變形，其變形帶動振弦轉變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動頻率。VWP-0.3型滲壓計適用于長期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物及土體內，測量結構物或土體內部的滲透(孔隙)水壓力。

表2 VWP-0.3型滲壓計參數

該部分主要是鉆孔過程（方法同內部位移基建鉆孔，開孔深度與開孔直徑有所區別）。一般選用內徑是70mm的PVC管放置到滲壓孔中，打的孔的直徑以輕松下管為宜，孔深以在浸潤線或安全深度2-4米以下為宜。

表3 浸潤線監測表

4 結束語

針對尾礦庫傳統人工監測的局限性,利用無線網絡傳送到監控中心,監控中心對數據進行實時顯示和處理。該方案簡單易行,成本低,對礦山尾礦庫的現代化管理有一定的借鑒意義。