【摘要】本文首先介绍了尾矿库尾矿库在线监测系统包括哪些仪器，其次探讨了自动化监测的基本要求、主要内容及重要意义尾矿库在线监测系统包括哪些仪器，最后探究了系统设计依据和设计原则及系统组成和系统目标及自动监测系统的设计。本文的研究具有重要的理论价值，推动我国尾矿库自动化监测的更进一步发展。

【关键词】尾矿库；自动化；监测

中图分类号尾矿库在线监测系统包括哪些仪器： P415.1+3 文献标识码尾矿库在线监测系统包括哪些仪器： A 文章编号尾矿库在线监测系统包括哪些仪器：

一、前言

随着我国现代技术的不断发展，我国各行业的自动化建设也是迅速的，自动化系统的广泛应用，使我国各行业的发展更加迅速。尾矿库的自动化监测就是现代化技术发展的重要体现，同时也对尾矿库的发展起推动作用。众所周知，尾矿库自动化监测系统安装前，尾矿坝坝体位移观测为人工观测，观测频度不够，观测数据较为离散，观测数据精度不足以满足坝体位移预测分析的需要，因此，我们更应该去努力研究自动监测，自动化监测不仅可以弥补人工监测的不足，还能提高效益及准确度。尾矿库的自动化监测意义重大，是发展的大趋势，我们应该加强研究。

二、尾矿库概述

矿产资源是国民经济的重要组成部分，目前我国的矿产种类齐全，但贫矿较多，且技术落后于其他发达国家，尾矿的综合利用率仅为7%左右，这使得人们不得不关注尾矿的综合治理。尾矿是矿山开采的原矿石经选矿或其他工艺回收有用组分后废弃的固体物料，呈细粉状，粒径在0.15 mm以下，一般堆存在尾矿库中，是工业固体废弃物的主要组成部分

随着科学技术的进步，大量新方法、新技术出现以后，人们逐步认识到尾矿中的大量有用组分可通过现行技术回收，并且一些新材料新产品可用尾矿作为“天然”原料； 尾矿是可以整体利用的具有多种用途的资源，被称为“二次资源”、“人工矿床”。如今越来越多的人认同尾矿作为资源这个观念，尾矿的开发利用不仅可以改善生态环境，对保护土地、环境具有积极作用，而且可以降低环境危害，减少环境治理费用，更可以达到充分利用资源，取得经济效益的目的。

三、自动化监测的基本要求、主要内容及重要意义

1、自动化监测的基本要求

(1)实用性。能适应施工期、运行期及更新改造的不同需要，便于维护和扩充。要求操作简单，安装、埋设方便，易于维护。

(2)可靠性。保证系统长期稳定、经久耐用，监测数据具有可靠的精度和准确度。

(3)先进性。自动化监测系统的原理和性能应具备先进性，根据需要和可能采用各种先进技术手段和仪器。

(4)经济性。系统中软硬件要求价格低廉，经济合理，相同监测功能下性价比最优。

2、尾矿库自动化监测主要设计内容

(1)尾矿坝安全监测。坝体的水平、垂直位移监测，坝体的渗水压力监测或坝体浸润线监测，坝体内温度监测。

(2)数据采集及信号传输系统。负责现场的各传感器信号进行采集，并将信号通过无线方式，实时、准确地传输至尾矿库安全调度中心，供上位机系统使用。

(3)库区远程可视化监控。设置库区闭路电视监控系统，并实施远程异地视频信号的同步传输与控制，为尾矿库安全监测自动化系统提供现场可视的、宏观的图像信息。

(4)尾矿库安全监测与调度系统。包含两个子系统:分析预报系统和调度指挥系统。

3、尾矿库自动化监测的意义

尾矿库安全监测实际上是一种管理，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程安全和效益。随着科学技术的飞速发展，高新技术应用于尾矿库监测，减轻了监测工作的劳动强度，提高了工作效率。尾矿库安全监测应将尾矿库安全评价与设计参数等指标结合起来制定报警准则，充分利用尾矿库安全监测的成功经验和方法，理解、掌握和应用现代化的监测技术，利用科技进步，走即时化、智能化、网络化的监测道路。

四、系统设计依据和设计原则及系统组成和系统目标

1、系统设计依据和设计原则

（1）监测点的布置，既要保证监测点的位置具有代表性，又要体现其特殊性。

（2）全面、准确地反映坝体工作性态，及时发现异常迹象，满足安全生产管理的需要。

（3）监测系统的设计和选型，既有先进性又要实用性，在满足安全监测要求的前提下力求经济合理。

（4）配置相应的软件，实现监测数据的自动整理和分析。

（5）整套系统采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性。

2、系统组成和系统目标

系统组成:尾矿库区监测系统、GPS坝体表面变形监测系统、尾矿生产视频监视系统、软件系统。

系统目标:在任何气候条件下，实时采集坝体浸润线数据、坝体内部位移数据、库水位及降雨量数据、坝体表面水平位移和坝体沉降数据；视频系统，尾矿管理人员可足不出厂即可直观察看该库区尾矿排放生产情况；软件系统，实时对有关数据信息进行自动采集、存储、加工处理和输入输出，可以利用安全监测数据和各种安全信息对坝体性态作出初步分析判断和报警，能对尾矿库安全监测资料进行整编分析，生成有关报表和图形，并可通过网页浏览和，作好尾矿库安全运行和管理工作。

五、自动监测系统的设计

1、自动监测系统结构

基于Internet广域网、矿业公司的Intranet局域网和尾矿库现场的监测仪器分布网，系统的基本结构设计为Internet-Intranet的C/S (客户端/服务器)结构。尾矿库现场采用分布式进行数据采集，采集站一般布置在较集中的测点附近，不仅可随时切换开/关，而且可将传感器输出的模拟信号转换成抗干扰性能好、便于传送的数字信号。数据采集仪将监测的数据存入坝上的服务器，所有的客户端均连接在公司的Intranet上，可直接访问坝上服务器的数据，而非局域网的用户则可通过Internet访问Intranet server获得数据。

2、监测系统软件设计

尾矿坝自动化安全监测及预警系统的软件由尾矿库的服务器、Intranet和客户端软件组成，均是基于VisualC++6.0集成开发环境，秉承了C语言所开发软件的快速，高效而又短小的特点:

（1）坝上服务器。服务器软件主要完成数据采集仪控制、数据库管理和网络通讯功能。

（2）客户端。客户端软件是对监测数据进行存储、分析、可视化显示部分，也是整个监测系统的核心。功能模块有:在线监测、数据管理、坝体安全评价、安全预警和系统管理模块。

各模块之间既有各自的工作任务又相互联系，其总体结构。其中安全评价和安全预警分析模块是重点。安全评价模块根据监测的浸润线高度、坝体的水平和竖向位移等数据对坝体的安全作出评价，给出坝体的安全系数。预警分析模块则建立预报专家模型，运用数理统计理论、灰色理论、神经网络方法和模糊控制理论等，建立预报专家模型系统和模糊推理机。

六、结束语

众所周知，尾矿库的自动监测有重要意义，不仅可以使矿产开发得到更好的发展，而且可以使我国的矿产资源得到更好的利用。我们应该掌握影响尾矿库安全的因素，如尾矿库及尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力及排洪设施和安全监测设施的可靠性等。掌握现代技术的基础上，更好的研究尾矿库的自动监测。

参考文献

[1]路美丽,崔莉.影响尾矿坝渗流场的因素分析[J].中国安全科学学报,2004, 14(6): 17-20.

[2]张力霆,齐清兰.尾矿库渗流场计算的改进有限元法[J].金属矿山, 2009(10): 63-65.

[3]赵志仁.大坝安全监测设计[M].黄河水利出版社,2003.

[4]王润英.大坝安全监测的内涵及扩展[R].四川水力发电,2003.