[發明專利]一種尾礦庫大壩變形監測系統

在審

• 申請號: 201811637717.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109539970A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 姚池;康文景;王夢佳;彭博;杜曜先;黃發明
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 張以標

本發明涉及尾礦庫安全監測領域，尤其涉及一種尾礦庫大壩變形監測系統。包括待測大壩主體、壩體局部變形數據采集裝置、GPS坐標采集終端，所述壩體局部變形數據采集裝置由多個半導體應變片組成，多個所述半導體應變陣列設置在所述待測大壩主體斜面上，每個所述半導體應變片通過電纜分別和與其相鄰的半導體應變片連接，所述半導體應變片一側設置有供電裝置；所述GPS坐標采集終端、壩體局部變形數據采集裝置收集的信息均傳遞給本地壩體監測中心，所述本地壩體監測中心將信息傳遞給遠程終端。解決了已有裝置的諸如精度不夠、成本高、數據不全面等的缺陷。

技術領域

本發明涉及尾礦庫安全監測領域，尤其涉及一種尾礦庫大壩變形監測系統。

背景技術

尾礦庫是筑壩攔截谷口或圍地構成的，用以貯存金屬和非金屬礦山進行礦石選別后排出尾礦或其他工業廢渣的場所。作為礦山選礦生產的主要設施，尾礦庫既是事故易發部位，又是隱伏巨大安全隱患的危險源。尾礦庫在線安全監測對于加強尾礦庫的安全監管、掌握尾礦庫的工作狀態、實現尾礦庫的科學運行和管理古意義重大。

現有的尾礦庫大壩變形監測方法有人工監測、光纖監測等。人工監測由人工定期用傳統儀器到現場進行測量，易受環境和現場條件的影響，且采集精度不高，信息滯后，同時還存在人員的人身安全問題。光纖監測是通過光纖傳感器實施變形監測的方法，一種為作用型傳感器，這種傳感器的優點是結構緊湊，靈敏度高，但必須用特殊光纖，成本高。另一種為非作用型傳感器，這種傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術，比較容易實現，成本低，但是靈敏度較低。

鑒于上述現有技術存在的缺陷，我們發明了這個尾礦庫大壩變形監測系統，該發明一方面結構簡單，實施操作簡易，可以實時監測及預警。另一方面，本監測系統不僅可以獲得尾礦壩體整體變形數據，而且可以得到壩體內部變形信息，數據全面且較為精確。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種尾礦庫大壩變形監測系統。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：一種尾礦庫大壩變形監測系統，包括待測大壩主體、壩體局部變形數據采集裝置、GPS坐標采集終端，所述壩體局部變形數據采集裝置由多個半導體應變片組成，多個所述半導體應變陣列設置在所述待測大壩主體斜面上，每個所述半導體應變片通過電纜分別和與其相鄰的半導體應變片連接，所述半導體應變片一側設置有供電裝置；所述待測大壩主體頂部設置有GPS坐標采集終端，所述待測大壩主體一側設置有用于作為參考點的GPS坐標采集終端；所述GPS坐標采集終端、壩體局部變形數據采集裝置收集的信息均傳遞給本地壩體監測中心，所述本地壩體監測中心將信息傳遞給遠程終端。

多個相互連接的半導體應變片一側連接有壩體局部變形數據處理箱，所述壩體局部變形數據處理箱內設置有用于接收半導體應變片傳遞過來的信息的收集單元以及將收集的信息傳遞給本地壩體監測中心的無線通信單元。

所述待測大壩主體上的GPS坐標采集終端設置有多個且依次等間距排布在待測大壩主體區域內。

所述供電裝置由太陽能發電板和蓄電池組成。

所述半導體應變片呈陣列式植入在壩體側表面以下0.003m³的長方體空間，所述長方體空間尺寸為0.1m×0.1m×0.3m，通過所述半導體應變片可測量待測大壩主體各局部應變。

所述本地壩體監測中心由用于接收數據處理箱傳來的數據無線通信單元以及判定數據無線通信單元接收到的變形數據的判定單元，所述判定單元與報警單元連通。

本發明的有益效果在于：

(1)解決了已有裝置的諸如精度不夠、成本高、數據不全面等的缺陷；

(2)采用本系統進行監測時，可以同時監測尾礦庫壩體整體和局部的實時變形，使系統更具實用性；