本實用新型涉及安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干式堆存尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

尾礦庫是金屬、非金屬礦山在進行選礦后用來堆存其排出的尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所，通常通過筑壩攔截谷口或圍地而構(gòu)成。尾礦庫既是金屬、非金屬礦山存在重大安全風(fēng)險隱患的因素，同時也是維持礦山企業(yè)安全生產(chǎn)所不可或缺的設(shè)施。干式堆存尾礦庫是將選礦流程輸出的尾礦漿經(jīng)多級濃縮后，超細的尾礦用高頻振動板除水形成膏體，再用輸送泵將尾礦輸送到指定的的位置進行壓濾干堆。采用尾礦干堆技術(shù)，尾礦含水量僅為8％，堆放易固化，庫內(nèi)不積水，可杜絕尾礦庫因積水和滲透而產(chǎn)生的危機尾礦庫的安全和環(huán)保問題，并可消除洪水漫頂和尾礦透水、潰壩等可能造成的危害。根據(jù)“尾礦干式堆存安全技術(shù)規(guī)范的要求”，干式尾礦庫應(yīng)根據(jù)其設(shè)計等級、筑壩方式、地形地質(zhì)條件及地理環(huán)境等因素，設(shè)置必要的安全監(jiān)測設(shè)施。對一定等級以上的干式尾礦庫應(yīng)設(shè)置自動監(jiān)測與人工監(jiān)測相結(jié)合的安全監(jiān)測設(shè)施，因此，需要針對干式尾礦庫的特點設(shè)計相應(yīng)的安全監(jiān)測系統(tǒng)，對尾礦庫的安全性、穩(wěn)定性進行自動監(jiān)測和預(yù)警。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目在于解決目前尾礦庫安全監(jiān)測中存在的技術(shù)問題，提供一種可實現(xiàn)遠程監(jiān)測的干式堆存尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)，可對尾礦庫的水位、浸潤線、滲流量、干灘長度、降雨量等進行實時監(jiān)測。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：

干式堆存尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測平臺和設(shè)置在尾礦庫各監(jiān)測點的監(jiān)測終端，所述監(jiān)測平臺與各監(jiān)測終端之間無線連接，實現(xiàn)各監(jiān)測終端監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳輸，監(jiān)測終端包括用于對各監(jiān)測點參數(shù)進行檢測的檢測模塊、處理模塊、無線傳輸模塊和電源模塊，所述檢測模塊和無線傳輸模塊分別連接處理模塊，所述電源模塊為各監(jiān)測終端提供工作電源，所述檢測模塊包括滲流監(jiān)測單元、位移監(jiān)測單元、干灘監(jiān)測單元、水位監(jiān)測單元和降雨量監(jiān)測單元；所述電源模塊采用設(shè)置在各監(jiān)測點的蓄電池和為蓄電池提供充電電源的太陽能光伏板或風(fēng)力發(fā)電裝置。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述電源模塊包括蓄電池狀態(tài)控制單元，所述蓄電池狀態(tài)控制單元連接處理模塊，用于對蓄電池的狀態(tài)進行檢測及對蓄電池的充電和供電進行控制。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述無線傳輸模塊采用ZigBee模塊。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述滲流監(jiān)測單元采用單線圈振弦式傳感器。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述滲流監(jiān)測單元包括激振電路和信號調(diào)理電路，振弦式傳感器分別連接激振電路和信號調(diào)理電路，所述激振電路和信號調(diào)理電路分別連接處理模塊，所述信號調(diào)理電路包括三級放大電路和濾波電路。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述監(jiān)測平臺包括ZigBee協(xié)調(diào)器、監(jiān)控主機和報警裝置，各監(jiān)測終端與ZigBee協(xié)調(diào)器通過ZigBee模塊無線連接，ZigBee 協(xié)調(diào)器連接監(jiān)控主機，與監(jiān)控主機之間進行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控主機連接報警裝置。

上述技術(shù)方案中，進一步地，所述監(jiān)測平臺采用不間斷電源系統(tǒng)進行供電，所述不間斷電源系統(tǒng)包括市電供電單元和電池供電單元，當(dāng)市電供電單元出現(xiàn)故障時，通過電源轉(zhuǎn)換電路切換成電池供電單元進行供電。

本實用新型采用ZigBee技術(shù)，使各監(jiān)測終端與監(jiān)測平臺之間實現(xiàn)無線連接和信號傳輸，同時監(jiān)測終端之間組網(wǎng)方便，可根據(jù)需要任意增加監(jiān)測點和監(jiān)測終端；同時各監(jiān)測終端利用太陽能、風(fēng)能進行供電，改善了各監(jiān)測終端的供電需求，并對各監(jiān)測終端的供電情況進行監(jiān)測，保障了各監(jiān)測終端的供電安全，及各監(jiān)測終端的正常工作。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實用新型中不間斷電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1，本實施例中的干式堆存尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測平臺和設(shè)置在尾礦庫各監(jiān)測點的監(jiān)測終端，監(jiān)測平臺與各監(jiān)測終端之間無線連接，實現(xiàn)各監(jiān)測終端監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳輸，監(jiān)測終端包括用于對各監(jiān)測點參數(shù)進行檢測的檢測模塊、處理模塊、無線傳輸模塊和電源模塊，檢測模塊和無線傳輸模塊分別連接處理模塊，電源模塊為各監(jiān)測終端提供工作電源，檢測模塊包括滲流監(jiān)測單元、位移監(jiān)測單元、干灘監(jiān)測單元、水位監(jiān)測單元和降雨量監(jiān)測單元；電源模塊采用設(shè)置在各監(jiān)測點的蓄電池和為蓄電池提供充電電源的太陽能光伏板或風(fēng)力發(fā)電裝置。滲流監(jiān)測單元用于對尾礦庫的孔隙水壓力和浸潤線深度進行檢測；位移監(jiān)測單元采用設(shè)置在尾礦庫位移監(jiān)測墩上的GPS定位裝置，對尾礦庫各段的位移情況進行檢測；干灘監(jiān)測單元和水位監(jiān)測單元分別對尾礦庫的干灘長度和庫水位進行檢測；降雨量監(jiān)測單元用于檢測尾礦庫區(qū)域的降雨量。

本實施例中采用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)測終端和監(jiān)測平臺之間的通信，各監(jiān)測終端中的無線傳輸模塊采用ZigBee模塊。監(jiān)測平臺包括ZigBee協(xié)調(diào)器、監(jiān)控主機和報警裝置，各監(jiān)測終端與ZigBee協(xié)調(diào)器通過ZigBee模塊無線連接，ZigBee協(xié)調(diào)器連接監(jiān)控主機，與監(jiān)控主機之間進行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控主機連接報警裝置。各監(jiān)測終端將采集的尾礦庫監(jiān)測數(shù)據(jù)處理后無限傳輸?shù)絑igBee協(xié)調(diào)器，通過ZigBee協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控主機，通過監(jiān)控主機上的監(jiān)控程序?qū)Ω鞅O(jiān)測終端的數(shù)據(jù)進行整理匯總、統(tǒng)計和監(jiān)測，當(dāng)某個監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，在監(jiān)控主機的監(jiān)控程序界面上進行報警顯示，同時控制報警裝置進行報警。

電源模塊包括蓄電池狀態(tài)控制單元，所述蓄電池狀態(tài)控制單元連接處理模塊，用于對蓄電池的狀態(tài)進行檢測及對蓄電池的充電和供電進行控制。通過對蓄電池的狀態(tài)進行控制和監(jiān)測，保證各監(jiān)測終端的供電安全，使各監(jiān)測終端能正常工作。

本實施例中的滲流監(jiān)測單元采用單線圈振弦式傳感器。滲流監(jiān)測單元包括激振電路和信號調(diào)理電路，振弦式傳感器分別連接激振電路和信號調(diào)理電路，所述激振電路和信號調(diào)理電路分別連接處理模塊，所述信號調(diào)理電路包括三級放大電路和濾波電路。

監(jiān)測平臺采用不間斷電源系統(tǒng)進行供電，不間斷電源系統(tǒng)包括市電供電單元和電池供電單元，當(dāng)市電供電單元出現(xiàn)故障時，通過電源轉(zhuǎn)換電路切換成電池供電單元進行供電；電源轉(zhuǎn)換電路如圖2所示，變壓器的兩組副邊輸出線圈的整流輸出分別作為主直流供電線路和電池供電線路，將電池端連接到一MOS 場效應(yīng)管的源極，MOS場效應(yīng)管的漏極連接到直流二次穩(wěn)壓線路的輸入端。當(dāng)市電工作正常時，主直流供電線路將接收到的交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓并傳輸?shù)街绷鞫畏€(wěn)壓線路，電池充電線路將接收到的交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓，對電池進行充電，MOS場效應(yīng)管處于關(guān)閉狀態(tài)。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，MOS場效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池端輸出的直流電壓通過MOS場效應(yīng)管傳輸?shù)街绷鞫畏€(wěn)壓線路。

本實用新型的說明書和附圖被認為是說明性的而非限制性的，在本實用新型基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。