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安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文第1篇

1監(jiān)測(cè)監(jiān)控使用情況簡(jiǎn)介

1）監(jiān)測(cè)情況簡(jiǎn)介。一號(hào)煤礦的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司的KJ95N型煤礦綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)、顯示瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、粉塵、溫度、風(fēng)門開(kāi)關(guān)等環(huán)境參數(shù)，具有故障閉鎖和報(bào)警、就地和異地超限斷電、風(fēng)電瓦斯閉鎖。安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)傳輸采用信號(hào)電纜和光纖相結(jié)合的傳輸方式。設(shè)備使用的是該公司生產(chǎn)的JFl6B型通用監(jiān)控分站和與子匹配的瓦斯、風(fēng)速、溫度、粉塵、一氧化碳傳感器。2）存在問(wèn)題。一號(hào)煤礦采用監(jiān)控分站安裝在回風(fēng)順槽內(nèi)，與回風(fēng)流處傳感器在同一位置，容易造成安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等故障，大致有以下幾點(diǎn)：a.違反《安全規(guī)程》、AQ6201-2006和AQ1029-2007安全監(jiān)測(cè)儀器使用管理?xiàng)l列；b.監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站易受到回風(fēng)順槽潮濕空氣的侵蝕，造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)；c.容易成傳輸“隱形”故障，維護(hù)維修不便；以上問(wèn)題容易造成設(shè)備使用壽命減短，所以必須挪移我礦安裝在回風(fēng)順槽的監(jiān)控分站。

2安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)點(diǎn)分析

1）主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)。a.電源采用KDW65型本質(zhì)安全型電源，本電源有三路18V直流本安電源輸出，其中第1路與第2路可用于傳感器供電，第3路用于KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站供電。b.傳感器主要參數(shù)如下：瓦斯傳感器：工作電壓：直流18V；工作電流：≥65mA；測(cè)量范圍：0～4%；輸出頻率：200～1000Hz頻率。風(fēng)速傳感器：工作電壓：直流10～18V；工作電流：≥45～60mA；測(cè)量范圍：0.4～15m/s；頻率輸出：200Hz～1000Hz。一氧化碳傳感器：工作電壓：直流18V；工作電流：≥100mA；測(cè)量范圍：0～1000×10-6CO頻率輸出；200～1000Hz。粉塵傳感器：工作電壓直流18V；工作電流：≤300mA測(cè)量范圍：0～1000mg/m3，頻率輸出：200～1000Hz。溫度傳感器：工作電壓：直流8～18V；工作電流：≥30mA；測(cè)量范圍：-5℃～+45℃；頻率輸出：200Hz～1000Hz。c.KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站有兩列信號(hào)輸入端子，左列為模擬量輸入，共8路信號(hào)輸入，右列為8路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入。2）頻率信號(hào)分析。頻率信號(hào)，通常是由于信號(hào)的帶寬而起的作用。帶寬是信號(hào)頻譜的寬度，也就是信號(hào)的最高頻率分量與最低頻率分量之差。信道帶寬則限定了允許通過(guò)該信道的信號(hào)下限頻率和上限頻率，也就是限定了一個(gè)頻率通帶。如果信號(hào)與信道帶寬相同且頻率范圍一致，信號(hào)能不損失頻率成分地通過(guò)信道；但頻率信號(hào)不可以遠(yuǎn)距離傳輸，易受外界干擾，且如果采用完全獨(dú)立的信道傳輸線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重。可以看出傳感器頻率全部在200～1000Hz。即帶寬相同，且最低頻率基點(diǎn)相同，可以在同一信道上傳輸，即回風(fēng)流處5臺(tái)傳感器的信號(hào)負(fù)極線纜可以復(fù)用，得出以下改造措施：a.同一基點(diǎn)（信號(hào)負(fù)極）可以采用同一根線纜；b.不同信道之間的區(qū)分可以由不同線纜與同一根線纜（同一基點(diǎn)）之間配合。傳輸配合圖如下：由上圖可以看出A為公共信號(hào)基點(diǎn)，B、C、D、E與A基點(diǎn)組合不同信號(hào)的配合線纜，所以AB之間配合是風(fēng)速傳感器信號(hào)，AD之間配合是瓦斯傳感器信號(hào)等。

3實(shí)際應(yīng)用

因?yàn)樵纫惶?hào)煤礦監(jiān)控分站與傳感器同時(shí)安裝回風(fēng)順槽的10到15米的位置，所以在改造過(guò)程中分站如果搬遷，勢(shì)必造成每臺(tái)傳感器與分站之間線纜延長(zhǎng)，線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重，綜上所述材料的選擇可以依照下列幾點(diǎn)考慮。

3.1材料選用使用說(shuō)明

1）首先采用MYJ3*2.5+1*2.5型信號(hào)電纜做為回風(fēng)流處所有傳感器電源線纜，其芯線分為“紅”“黃”“藍(lán)”“綠”。兩兩一組引接18V直流電源，共兩組18V電源。2）信號(hào)線纜采用MHYVP1*7*7/0.52型的7芯信號(hào)電纜，其芯線分為“紅”“白”“藍(lán)”“綠”“黑”“黃”“紫”，將回風(fēng)流處傳感器信號(hào)負(fù)極公用1色“白”，其余顏色為各個(gè)傳感器信號(hào)正，其中瓦斯信號(hào)正采用“紅”，風(fēng)速信號(hào)正采用“藍(lán)”一氧化碳信號(hào)正采用“綠”溫度信號(hào)正采用“黑”粉塵信號(hào)正采用“黃”紫色為備用信號(hào)芯線。

3.2接線工藝

1）MYJ3*2.5+1*2.5型信號(hào)電纜輸入側(cè)一段直接接入KDW65型本質(zhì)安全型電源18V電源輸出。共引出兩路（“紅”“黃”為單獨(dú)1組18v，“藍(lán)”“綠”為單獨(dú)1組18v），線纜輸出側(cè)接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。2）MHYVP1*7*7/0.52型信號(hào)電纜始段直接接入KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站，將線纜“白”色全部接入監(jiān)控分站左列端子的信號(hào)負(fù)極上。其余線纜按照如下連接：a.瓦斯信號(hào)正采用“紅”；b.風(fēng)速信號(hào)正采用“藍(lán)”；c.一氧化碳信號(hào)正采用“綠”；d.溫度信號(hào)正采用“黑”；e.粉塵信號(hào)正采用“黃”。依照色譜順序，分別接入左列端子的第1路瓦斯，2路風(fēng)速，3路一氧化碳、4路溫度、5路粉塵每組端子排的信號(hào)正。而MHYVP1*7*7/0.52型信號(hào)電纜末端也接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。

4結(jié)論

安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞：配電站；安全監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)組成；技術(shù)參數(shù)；監(jiān)測(cè)方法 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM72 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0021-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.010

配電站的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，專門用來(lái)監(jiān)測(cè)10kV線路、高壓電力設(shè)備、變壓器、配電站內(nèi)部溫度、濕度等，便于讓電力部門了解配電站的具體情況，并利用安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)安全。本文通過(guò)對(duì)配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)分析，提出了一些配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)配電站的安全監(jiān)測(cè)工作有一定的幫助。

1 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成

1.1 10kV高壓監(jiān)測(cè)部分

高壓監(jiān)測(cè)部分主要是監(jiān)測(cè)斷路器、搭接頭等易引起故障的位置，包括濕度監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、煙霧監(jiān)測(cè)等方面，主要設(shè)備有溫度傳感器、濕度傳感器、通訊設(shè)備、信號(hào)接收設(shè)備等，通過(guò)傳感器獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通訊設(shè)備傳輸?shù)街行奶幚硐到y(tǒng)，中心處理系統(tǒng)經(jīng)處理后將指令發(fā)送到信號(hào)接收設(shè)備。

1.2 0.4kV低壓監(jiān)測(cè)部分

低壓部分可以直接為供電，所以對(duì)于低壓部分的監(jiān)測(cè)是十分重要的。一般情況下，低壓部分相比高壓部分的溫度會(huì)更高，所以對(duì)于低壓部分的溫度監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。低壓部分主要監(jiān)測(cè)斷路器、刀閘、電容器溫度、外界溫度、濕度等。

1.3 變壓器監(jiān)測(cè)部分

變壓器是配電站的重要組成部分之一，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以對(duì)于變壓器的安全監(jiān)測(cè)要格外關(guān)注。變壓器部分的監(jiān)測(cè)除了監(jiān)測(cè)內(nèi)部線路的電壓電流以外，還需要關(guān)注油溫的變化。油溫可以在一定程度上反映出內(nèi)部線圈的溫度，再結(jié)合外界溫度和變壓器的散熱裝置，可以大概地算出變壓器的溫度。

2 安全監(jiān)測(cè)實(shí)施方案

2.1 電氣連接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)

2.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取。電氣連接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取斷路器、隔離刀閘、電容器等位置。

2.1.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝方式。將傳感器的綁帶和金屬線接觸，如圖1所示：

2.2 變壓器的監(jiān)測(cè)

2.2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取。低壓側(cè)將軍帽的套管接線端以及散熱板的油溫，如圖2所示：

2.2.2 安裝方式。

2.3 外界環(huán)境監(jiān)測(cè)

2.3.1 溫度、濕度與煙霧監(jiān)測(cè)。配電站需要安裝溫度傳感器、濕度傳感器以及煙霧濃度報(bào)警系統(tǒng)，以全面掌握配電站的環(huán)境情況。

2.3.2 安裝方式。溫度傳感器與濕度傳感器的安裝可以利用支架支撐將其安裝在墻壁上，然后將支架固定好；煙霧濃度報(bào)警系統(tǒng)一般是安裝在天花板上；滲水檢測(cè)器一般是安裝在容易發(fā)生滲水或積水的位置，如圖4所示：

2.3.3 移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警法。移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警指的是通過(guò)將之前的圖像與當(dāng)前圖像進(jìn)行對(duì)比，如果差異過(guò)大則視為入侵行為。這種方法只有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處于防御狀態(tài)，而且開(kāi)啟了這項(xiàng)特殊功能時(shí)才可以使用。

2.3.4 監(jiān)測(cè)方法。可以將紅外掃描與移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的有效監(jiān)測(cè)。

將紅外掃描探測(cè)器安裝在視野比較開(kāi)闊的位置，攝像頭朝向監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，一旦有帶熱輻射的人體進(jìn)入監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，10秒之后自動(dòng)開(kāi)啟移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這樣可以有效減少系統(tǒng)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。

2.4 配電箱的設(shè)置

傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊裝置傳輸?shù)脚潆娖鞯慕邮漳K，然后配電器根據(jù)需求分配電能。配電箱通常是設(shè)置在配電室的墻壁上，由室內(nèi)220V的正常電源供電。安裝效果如圖5所示：

2.5 巡檢專用手機(jī)軟件

該軟件有三個(gè)主要組成部分：工作任務(wù)部分、數(shù)據(jù)采集部分以及用戶資料部分，所有任務(wù)清單都是根據(jù)客戶指定的要求發(fā)送到任務(wù)平臺(tái)，然后由配電站工作人員分配任務(wù)，將巡檢過(guò)后的結(jié)果統(tǒng)一發(fā)送到后臺(tái)處理中心。

2.5.1 用戶資料部分。用戶資料部分是用戶通過(guò)正確輸入賬號(hào)密碼即可登陸軟件。該部分會(huì)立即顯示用戶資料，包括姓名、崗位職責(zé)、所屬部門等。

2.5.2 工作任務(wù)部分。工作任務(wù)部分是指用戶所接到的工作任務(wù)，并將工作任務(wù)的完成程度進(jìn)行分類，分成“已完成任務(wù)”“未完成任務(wù)”以及包含兩者的“全部”三大塊。根據(jù)工作任務(wù)部分的情況可合理安排用戶的工作進(jìn)度和任務(wù)完成順序，有效提高用戶的工作效率。

2.5.3 數(shù)據(jù)采集部分。利用熱成像技術(shù)對(duì)巡檢現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存，并通過(guò)設(shè)置調(diào)整數(shù)據(jù)信息的顯示方式。

2.6 熱成像技術(shù)

將熱成像技術(shù)應(yīng)用于配電站巡檢當(dāng)中，出現(xiàn)了小型化的紅外熱成像模塊。這種模塊占用空間比較少，而且能量消耗也比較低，便于移動(dòng)。只需要將該模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與手機(jī)連接在一起，就可以形成一個(gè)熱成像裝置，再結(jié)合手機(jī)專用的巡檢軟件，可以有效提高巡檢效率，降低巡檢人員的工作量。

當(dāng)前市場(chǎng)上也出現(xiàn)過(guò)專業(yè)的手持熱成像儀，但是手持熱成像儀占用的空間比較大，所以移動(dòng)起來(lái)也不太方便，使得巡檢人員巡檢效率降低。而新型熱成像模塊可以與手機(jī)連接在一起，只需要攜帶手機(jī)和模塊以及數(shù)據(jù)線就可以完成熱成像巡檢工作，方便快捷，如圖6所示：

3 后臺(tái)處理系統(tǒng)

3.1 后臺(tái)處理系統(tǒng)的組成

后臺(tái)處理系統(tǒng)位于中心控制室內(nèi)，里面包含了整個(gè)配電站運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)就可以對(duì)配電站每個(gè)部分的運(yùn)行情況進(jìn)行分析、處理。

溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)部位的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，并可制作成溫度曲線、報(bào)表等，具有很好的開(kāi)放性；數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量十分龐大，可以再次對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。從溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的界面上可以觀察到每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的詳細(xì)位置，并清楚地反映了各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度變化狀態(tài)。

溫度監(jiān)測(cè)報(bào)表可以將采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，自動(dòng)生成報(bào)表，便于溫度數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及歷史記錄的

查詢。

溫度曲線圖則可以將各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化趨勢(shì)直觀地表示出來(lái)，使得監(jiān)測(cè)人員對(duì)配電站各部位的溫度變化情況有整體的把握，便于工作人員進(jìn)行溫度調(diào)整工作。

3.2 間接測(cè)溫故障診斷技術(shù)

間接測(cè)溫點(diǎn)所測(cè)得的溫度會(huì)受到許多因素的影響，比如電路的回路發(fā)熱功率、測(cè)溫觸頭處電阻的熱量、外界的溫度、電柜的散熱等。將間接測(cè)溫點(diǎn)的溫度變化與這些影響因素的變化規(guī)律進(jìn)行比較研究，利用這種變化規(guī)律可以對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行診斷。因?yàn)樵谠O(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，各項(xiàng)參數(shù)變化都是很穩(wěn)定、很規(guī)律的，所以溫度變化也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，如果溫度變化規(guī)律出現(xiàn)了異常，那么就說(shuō)明設(shè)備某一部分出現(xiàn)了故障。這個(gè)變化規(guī)律可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模型的方式得到。將設(shè)備溫度場(chǎng)分布情況模擬出來(lái)，最后得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度升高參數(shù)。

故障診斷軟件還包括其他部分：通訊部分、數(shù)據(jù)分析部分、報(bào)警部分、故障診斷部分、短信通知部分、系統(tǒng)管理部分、日志記錄部分、用戶授權(quán)部分、安全管理部分、服務(wù)中心部分等。

3.3 后臺(tái)處理系統(tǒng)功能

（1）對(duì)配電站內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備、露天電力設(shè)備以及設(shè)備環(huán)境等進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（2）對(duì)于各電氣設(shè)備的接地設(shè)施的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（3）利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中各計(jì)算機(jī)之間的正常通信；（4）自動(dòng)在工作任務(wù)平臺(tái)上定時(shí)發(fā)送工作任務(wù)，由巡檢人員接受并完成以后，及時(shí)檢查巡檢結(jié)果；（5）利用通信系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)的總數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，以便于后期的數(shù)據(jù)分析和處理；（6）可將各個(gè)時(shí)間段的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)調(diào)出，制作成溫度曲線，通過(guò)比較各時(shí)間段溫度曲線的變化，分析該時(shí)間段內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行情況；（7）當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度超過(guò)預(yù)定上限、溫度上升的速度超過(guò)預(yù)定最快上升速度時(shí)，立即開(kāi)啟自動(dòng)報(bào)警功能，并以短信的方式通知負(fù)責(zé)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域的負(fù)責(zé)人，及時(shí)進(jìn)行處理；（8）所采集到的溫度數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，可隨時(shí)查詢歷史記錄；（9）通過(guò)比較溫度上升參數(shù)進(jìn)行設(shè)備的故障診斷；（10）數(shù)據(jù)報(bào)表的生成打印；（11）用戶權(quán)限管理分級(jí)，一共可分為三級(jí)。

4 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)設(shè)置

4.1 后臺(tái)處理系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量的選擇：一般是選擇512個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如果需要更多，可以設(shè)置1024個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；（2）系統(tǒng)可靠度參數(shù)：遙測(cè)不合格率要控制在0.01%以下；（3）系統(tǒng)實(shí)時(shí)性參數(shù)：遙測(cè)超越限度和遙信傳送之間的時(shí)間不能超過(guò)5秒，所測(cè)數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間也不能超過(guò)5秒；（4）系統(tǒng)畫面的刷新時(shí)間也要控制在5秒以內(nèi)；（5）儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息至少要能保存一年以上。

4.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備技術(shù)參數(shù)

4.2.1 溫度傳感器技術(shù)參數(shù)。（1）準(zhǔn)確度：測(cè)量誤差控制在1℃以內(nèi)；（2）最小分度值：0.1℃；（3）每次傳輸數(shù)據(jù)的間隔一般設(shè)置為4分鐘；（4）測(cè)溫范圍：0℃～125℃。

4.2.2 電流傳感器技術(shù)參數(shù)。（1）額定工作電壓：小于35kV；（2）額定電流：10～1500A不等；（3）溫度范圍：40℃～110℃；（4）測(cè)溫準(zhǔn)確度：2℃以內(nèi)。

4.2.3 熱成像技術(shù)參數(shù)。（1）保證測(cè)溫效果的最佳距離：5m以內(nèi)；（2）熱靈敏度控制：50mK以內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

配電站正常運(yùn)行直接關(guān)系到住戶的正常用電，所以其安全控制必不可少。通過(guò)對(duì)配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究，采取合適的監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝辦法，正確選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)配電站實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)將專業(yè)巡檢軟件應(yīng)用到巡檢當(dāng)中，使人工巡檢與設(shè)備監(jiān)測(cè)相結(jié)合，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。利用后臺(tái)處理系統(tǒng)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)收集整理入數(shù)據(jù)庫(kù)，并制作成報(bào)表和曲線圖，便于監(jiān)測(cè)人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的分析，及時(shí)處理故障，使安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 何蕓.配電站安全監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用研究[J].通信電源技術(shù)，2011，28（5）.

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[3] 楊平，張建.基于VB和ARM的配電站信息顯示與故障監(jiān)控系統(tǒng)[J].煤礦機(jī)械，2014，35（8）.

安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文第3篇

[關(guān)鍵詞]煤礦 瓦斯監(jiān)測(cè) 安全運(yùn)行 分析

中圖分類號(hào)：O50 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）40-0367-01

一、電磁兼容性能

目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)普遍存在著假數(shù)干擾問(wèn)題，盡管有些礦井使用了光纖傳輸，依舊沒(méi)有解決冒大數(shù)的頑疾，傳感器信號(hào)向分站傳輸大都采用200-1000Hz頻率制式，分站采用脈沖計(jì)數(shù)方式工作，抗干擾防衛(wèi)能力很差，極容易在此環(huán)節(jié)上引入干擾，現(xiàn)場(chǎng)的干擾源有以下3個(gè)來(lái)源：

1、煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，傳感器連線與動(dòng)力電纜很難分開(kāi)鋪設(shè)，有些地方干脆就是掛在同一個(gè)電纜掛鉤上，大型電器設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí)會(huì)釋放出極其強(qiáng)烈的電磁脈沖輻射，強(qiáng)干擾脈沖能在瞬間完全淹沒(méi)傳感器信號(hào)，結(jié)果就造成了“冒大數(shù)”現(xiàn)象。

2、遇有線路接觸不良，譬如接線盒壓線螺栓松動(dòng)，傳感器接插件氧化、連接電纜接頭氧化等等，就會(huì)造連接虛抖，致使規(guī)整的矩形脈沖被“切割”成許多雜散尖脈沖信號(hào)，結(jié)果造成大數(shù)假象。

3、井下變頻設(shè)備工作時(shí)會(huì)釋放強(qiáng)烈的電磁干擾，嚴(yán)重污染電源環(huán)境，干擾信號(hào)通過(guò)電源線路竄入分站，輕則造成假數(shù)干擾，嚴(yán)重會(huì)阻塞分站通信，甚至造成分站CPU頻繁死機(jī)。 井下分站和地面計(jì)算機(jī)無(wú)法識(shí)別這些比常規(guī)信號(hào)還強(qiáng)烈的干擾，分站將這些干擾信號(hào)作為數(shù)據(jù)處理，就造成了難以克服的“大數(shù)干擾”，干擾問(wèn)題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)中，根據(jù)對(duì)神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)所屬14個(gè)礦井進(jìn)行調(diào)研，大多存在誤報(bào)警，且次數(shù)頻繁，極大損害了監(jiān)控設(shè)備的可信度。為了克服脈沖干擾，許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法，即把傳感器多次采集結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)多個(gè)采集周期后才能確認(rèn)超限信息的“有效性”，為了加強(qiáng)濾除干擾能力，需要反復(fù)進(jìn)行多次過(guò)濾，結(jié)果帶來(lái)的是系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍，斷電閉鎖動(dòng)作緩慢，使真實(shí)超限的數(shù)據(jù)遲遲不能正確反映上來(lái)，無(wú)法達(dá)到煤礦安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)30秒的最低要求。

二、分站后備電電源

目前分站中使用的后備電源，大都是鉛酸免維護(hù)電池，電池放電完畢，一定要立即充電，否則電池機(jī)板將很快硫化損壞！使用中的后備電源，每次完全放電后，要經(jīng)過(guò)48小時(shí)充電方能全部充滿，每天都發(fā)生交流電停電的場(chǎng)合，電池將長(zhǎng)期處于過(guò)放電狀態(tài)，不能保證后備時(shí)間且極易損壞電池極板。

下面是幾項(xiàng)蓄電池?fù)p壞的實(shí)例：

（1）井下工作面設(shè)備搬遷時(shí)，往往生產(chǎn)部門首先切斷工作面電源，然后才逐步拆卸設(shè)備，帶有后備電源的分站，在交流電停止那一刻開(kāi)始，已經(jīng)開(kāi)始消耗后備電池中的電能，直到電池放光為止。如果這臺(tái)設(shè)備不能迅速搬移到新工作地點(diǎn)，并且連接好電源將電池及時(shí)充電，那么這臺(tái)分站中的電池組注定就報(bào)廢了。用戶要避免這種在不知不覺(jué)中損壞設(shè)備的習(xí)慣行為，一定要在拆裝設(shè)備之前，用遙控器關(guān)閉分站電源。

（2）有些礦井工作面每天都要停電，注意：只要發(fā)生一次停電后沒(méi)有及時(shí)恢復(fù)，電池就將全部放光儲(chǔ)存的電能，恢復(fù)供電后充電不足24小時(shí)接著再次放光，這樣長(zhǎng)期處于欠充電的電池將很快損壞。

在進(jìn)行后備電源容量的測(cè)試之前，一定要保證48小時(shí)的全充電（二天二夜），如果僅僅充電八小時(shí)就開(kāi)始放電，電池組只能充到1/3不到的容量，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到全容量的指標(biāo)！使用中要避免后備電池長(zhǎng)期處于過(guò)度放電狀態(tài)，儀器一旦過(guò)度放電后沒(méi)有及時(shí)充電，會(huì)造成電池永久性損壞。建議為分站提供雙電源或?qū)Ｓ霉╇娋€路，保障系統(tǒng)電源的可靠性。

（3）倉(cāng)儲(chǔ)中的分站沒(méi)有連接交流電源，不要輕易啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行，一旦后備電源被啟動(dòng)，就將一直放電到電池終了，儲(chǔ)存的環(huán)境得不到及時(shí)充電，電池將很快損壞。庫(kù)存的分站要定期半年充電一次，升井檢修的儀器，一定要充足電后再儲(chǔ)藏，避免損壞電池。

三、系統(tǒng)防雷的若干問(wèn)題（能改成井下的實(shí)際情況不）

除了大氣放電造成的強(qiáng)電磁干擾外，還有一種來(lái)自礦井內(nèi)部動(dòng)力電源故障浪涌電流造成的破壞， 后者的破壞力往往遠(yuǎn)高于雷電的損壞力，特別在動(dòng)力電源設(shè)備發(fā)生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時(shí)，動(dòng)力電源的相間會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的不平衡。擊穿點(diǎn)對(duì)地短路，造成很高的跨步電壓（不同位置的兩點(diǎn)大地電位差），能造成井下現(xiàn)場(chǎng)接地點(diǎn)與地面機(jī)房接地點(diǎn)很高的電位差。信號(hào)傳輸線跨接在這個(gè)高電位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時(shí)間內(nèi)燒焦電路板，并使其碳化擊穿，會(huì)破壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。用戶往往在沒(méi)有發(fā)生雷雨的季節(jié)也發(fā)生了擊穿損壞，這就是動(dòng)力電源浪涌造成的破壞。

（1）主通訊線采用光纜傳輸，因光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜，這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域（如電力傳輸線路和電氣化鐵道）的通信系統(tǒng)特別有利。

（2）有條件的話地面線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護(hù)外皮埋入地下能取得良好防雷性能。

（3）如果實(shí)在沒(méi)有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩余芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應(yīng)能量獲得明顯的保護(hù)作用。

（4）傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以只安裝地面，忽略井下。安裝線路避雷器，可以得到很好的保護(hù)效果，千萬(wàn)不要拆掉避雷器運(yùn)行系統(tǒng)。

（5）避雷器的保險(xiǎn)管被擊斷后，要換上相同容量的備用保險(xiǎn)管，當(dāng)?shù)刭?gòu)買不到相同規(guī)格保險(xiǎn)管盡快與廠家聯(lián)系，切不可以用大容量的代換，一般不要用大于500毫安的保險(xiǎn)管，絕對(duì)不要用導(dǎo)線替代融絲。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)損壞的保險(xiǎn)管可以自己焊接，可以找來(lái)0.08到0.1漆包線替代熔絲焊接在玻璃管中。

（6）信號(hào)傳輸線不要同動(dòng)力電纜掛在同一側(cè)邦上，更不要掛在同一個(gè)電纜鉤子上，否則動(dòng)力電纜發(fā)生瞬間短路的浪涌電流會(huì)在傳輸線上感應(yīng)出數(shù)千伏電壓，能量非常強(qiáng)大。

（7）避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。

（8）雷電大作時(shí)，特別在機(jī)房附近落雷時(shí)，建議關(guān)閉地面主計(jì)算機(jī)，然后拔下主機(jī)和接口的電源插頭，接有局域網(wǎng)的也要拔下網(wǎng)線插頭，這樣可以有效的保護(hù)計(jì)算機(jī)不被雷電擊毀，但不能保護(hù)井下設(shè)備，只停電不拔下插頭，主機(jī)照樣容易被雷擊毀。

（9）計(jì)算機(jī)外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機(jī)器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利于防雷。建議電腦插座中的保護(hù)接地不要連接大地（品字形插座中間的插孔），但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以（插在同一電源插座上，或用導(dǎo)線將二個(gè)插座的“保護(hù)地”連在一起），千萬(wàn)不可以只有一臺(tái)接地而另一臺(tái)外殼懸空（指通信接口和電腦的外殼）。

（10）在使用多個(gè)電源插座時(shí)，尤其是采用雙回路電源供電的機(jī)房，千萬(wàn)要將幾個(gè)電源插座中的保安接地相互牢靠連在一起。以保證電腦及接口的外殼“同電位”，否則電源浪涌和雷電極易損壞你的串行接口！千萬(wàn)不可以輕視此問(wèn)題，即使不采用雙回路供電，也是一樣的危險(xiǎn)，現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起類似嚴(yán)重的事故。

四、總結(jié)

煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前雖然存在著一定的問(wèn)題，但從各礦實(shí)際出發(fā)查找系統(tǒng)存在的不足，著實(shí)解決安全隱患 ，是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。同時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也離不開(kāi)專業(yè)的技術(shù)支持，煤礦安全監(jiān)測(cè)維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、供電與安全等方面的學(xué)習(xí)，從而助推瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：滑坡高邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理應(yīng)用

1引言

滑坡是巖土工程界常見(jiàn)的一種地質(zhì)病害，經(jīng)常破壞路基，中斷交通，影響公路的暢通和正常的運(yùn)輸與安全。大規(guī)模的滑坡病害，甚至可摧毀公路、破壞廠礦、掩埋村莊、甚至堵塞河道，造成嚴(yán)重的破壞后果和災(zāi)害損失，具有性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模相對(duì)較大、災(zāi)害后果嚴(yán)重等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外開(kāi)展對(duì)滑坡的研究工作較多，包括滑坡機(jī)理研究、滑坡防治措施以及滑坡監(jiān)測(cè)等。

目前工程界對(duì)滑坡監(jiān)測(cè)多采用位移變形法，即地表位移變形和深部位移變形監(jiān)測(cè)法，包括全站儀法、傾斜盤法、鉆孔測(cè)斜儀法、GPRS無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控法等。但是，綜合目前滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)，其最大的缺陷就是僅局限于坡體巖土體的變形監(jiān)測(cè)，而忽略坡體內(nèi)的應(yīng)力變化，因此對(duì)于前期已實(shí)施治理工程的滑坡穩(wěn)定性分析及補(bǔ)強(qiáng)措施方面缺少必要的基礎(chǔ)資料。鑒于我國(guó)近年基礎(chǔ)建設(shè)工程快速發(fā)展、大量滑坡治理工程處于運(yùn)營(yíng)階段的狀況，本文闡述了位移應(yīng)力相結(jié)合的新型滑坡及高邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理及工程實(shí)踐應(yīng)用。

2 滑坡及高邊坡的變形模式

滑坡及高邊坡的變形破壞是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，一般經(jīng)歷蠕滑、加速變形、變形相對(duì)減緩、破壞變形等階段。通常根據(jù)滑坡及高邊坡的破壞規(guī)模劃分為淺表層變形、局部滑塌變形和深層整體變形。

2.1 淺表層變形

淺表層變形是指發(fā)生變形的巖土體處于坡體的表層或表面厚度較小部分，一般破壞規(guī)模較小。常見(jiàn)的破壞形態(tài)有：表層滑塌或溜坍，淺層滑坡等。發(fā)生淺表層變形的原因主要有以下幾個(gè)方面：

⑴淺表層坡殘積或全風(fēng)化土層覆蓋在強(qiáng)度較高的巖層上，巖層傾向邊坡臨空面造成上覆土層失穩(wěn)或土層自身抗剪強(qiáng)度較低而失穩(wěn)。

⑵受人工開(kāi)挖或爆破等工程活動(dòng)影響，坡體淺表層巖土體抗滑力降低，引起淺表層巖土體下滑變形。

⑶受自然界降雨、地震等不利因素作用，坡體淺表層巖土體物理力學(xué)指標(biāo)降低或外界不利荷載作用下，引起穩(wěn)定性降低而失穩(wěn)。

2.2 局部滑塌變形

局部滑塌變形是指坡體局部巖土體發(fā)生呈現(xiàn)一定規(guī)律的變形破壞，其變形范圍一般較小，但變形底面具有較明顯的特征，如土體中呈圓弧或近圓弧狀，巖層中沿結(jié)構(gòu)面或?qū)用孀冃蔚取＞植炕冃魏穸纫话惚葴\表層變形要厚，其破壞規(guī)模也較大。發(fā)生局部滑塌變形的原因可歸納為以下幾個(gè)方面：

⑴坡體巖體或風(fēng)化成土體的原巖局部范圍不利構(gòu)造面發(fā)育，引起該部分巖土體沿不利結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)。

⑵處于坡體應(yīng)力集中或高應(yīng)力區(qū)域的巖土體，當(dāng)其內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到不平衡狀態(tài)時(shí)，易引發(fā)該部分巖土體失穩(wěn)。

⑶受地形或其它因素限制，容易受外界不利因素頻繁作用的區(qū)域，例如溝槽地帶或邊坡兩側(cè)區(qū)域等，因不利因素降低該部分巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)而失穩(wěn)。

⑷因人工工程活動(dòng)等改變?cè)麦w巖土體的平衡狀態(tài)，使局部巖土體因減小支撐抗力而失去平衡，產(chǎn)生滑塌變形。

2.3整體變形

整體變形是指滑坡或高邊坡主體沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動(dòng)并以水平運(yùn)動(dòng)為主的變形破壞，其變形范圍較大、深度較厚，變形體具有較強(qiáng)特征，底部滑動(dòng)面按一定規(guī)律分布，土體中呈圓弧或近圓弧狀，巖層中沿軟弱結(jié)構(gòu)面或?qū)用娉蔬B續(xù)或臺(tái)階式變形；表觀形態(tài)有滑坡周界裂縫、滑坡出口、后緣陡坎等特征。整體變形一般性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模較大、破壞后果嚴(yán)重。滑坡或高邊坡發(fā)生整體變形的原因較多，主要有以下幾個(gè)方面：

⑴坡體地層巖性具有上部強(qiáng)度低、底部強(qiáng)度高且透水性較差的特點(diǎn)，兩者之間彈性模量差異較大，在一定的條件下誘發(fā)坡體沿著分界面整體變形。

⑵構(gòu)成坡體的巖土體在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)育有斷層破碎帶、褶曲、順傾單斜巖層及錯(cuò)落等不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)，當(dāng)坡體巖土體應(yīng)力達(dá)到不平衡時(shí)，從而沿著上述不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生整體變形。

⑶外界各種不利因素，例如大氣降雨、地震等，降低坡體巖土體物理力學(xué)指標(biāo)或改變巖土體應(yīng)力平衡狀態(tài)，誘發(fā)坡體整體變形。

⑷因人工工程活動(dòng)等改變?cè)麦w巖土體的平衡狀態(tài)，尤其是坡體下部大量開(kāi)挖，降低原坡體的抗滑支撐力，導(dǎo)致坡體整體變形。

⑸已實(shí)施的支擋或加固工程在運(yùn)營(yíng)期間受各種因素影響，有效荷載降低，破壞原有應(yīng)力平衡狀態(tài)，誘發(fā)坡體整體變形。

3 安全監(jiān)測(cè)的原理

根據(jù)上述滑坡及高邊坡變形模式及其機(jī)理的分析，實(shí)施全面有效的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于有效預(yù)報(bào)坡體變形、提前實(shí)施治理或避讓措施、減小破壞災(zāi)害損失具有重要的作用。為此，采用位移與應(yīng)力綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但能反應(yīng)坡體的變形情況，而且通過(guò)應(yīng)力能進(jìn)一步了解坡體巖土體的應(yīng)力狀況。

3.1 深部位移監(jiān)測(cè)原理

深部位移監(jiān)測(cè)通常采用鉆孔測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其工作原理是：在巖土體中施工鉆孔、安裝測(cè)斜管，當(dāng)巖土體產(chǎn)生變形時(shí)，通過(guò)測(cè)量測(cè)斜管軸線與鉛垂線之間夾角變化量，來(lái)監(jiān)測(cè)土、巖石的側(cè)向位移，如圖1所示。

帶有導(dǎo)向滑輪的傾斜儀在測(cè)斜管中按傾斜儀標(biāo)距 逐段測(cè)出測(cè)斜管與鉛垂線夾角 ，分別求出不同高程處水平位移 ，即

(1)

由測(cè)斜管底部測(cè)點(diǎn)開(kāi)始逐段累加，可得任一高程處的實(shí)際水平位移 ，即

（2）

式中： 為測(cè)量段的水平位移； 為測(cè)量點(diǎn)的分段長(zhǎng)度，即儀器標(biāo)距； 為測(cè)量段測(cè)斜管與鉛垂線的夾角； 為自孔底開(kāi)始第 個(gè)測(cè)點(diǎn)的水平位移。

圖1鉆孔測(cè)斜儀工作原理圖

根據(jù)不同高程測(cè)試的巖土移，繪制水平位移 ～深度曲線，即可掌握坡體巖土體的深部位移情況。

3.2 應(yīng)力監(jiān)測(cè)原理

當(dāng)坡體發(fā)生變形時(shí)，作用于坡體內(nèi)的支擋或錨固工程將限制該變形趨勢(shì)，于是在其內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力，該附加應(yīng)力就是其應(yīng)力變化量。目前工程界多采用振弦式傳感器來(lái)測(cè)試該應(yīng) 力變化量，支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用應(yīng)力或應(yīng)變計(jì)，錨固工程應(yīng)力監(jiān)測(cè)則直接采用測(cè)力計(jì)。

振弦式傳感器的工作原理為：根據(jù)彈性體振動(dòng)理論，一根金屬弦在一定的拉應(yīng)力作用下，具有一定的自振頻率，當(dāng)其內(nèi)部的應(yīng)力變化時(shí)，它的自振頻率也隨之變化，金屬絲振動(dòng)頻率與張力的平方根成正比。鋼線的振動(dòng)頻率與其張力之間的關(guān)系為

（3）

式中，為鋼弦的自振頻率；為鋼弦的長(zhǎng)度；為單位長(zhǎng)度鋼弦的質(zhì)量； 為鋼弦的張力。

由于傳感器鋼線的長(zhǎng)度和單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為常量，通過(guò)測(cè)試傳感器的振動(dòng)頻率按標(biāo)定曲線即可計(jì)算出作用于其上的荷載。

3.3地表變形監(jiān)測(cè)原理

地表變形監(jiān)測(cè)包括地表裂縫監(jiān)測(cè)和地表位移監(jiān)測(cè)，分別采用游標(biāo)卡尺或全站儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于坡體變形自軟弱滑動(dòng)面開(kāi)始，逐步向地表發(fā)展，當(dāng)位移變形達(dá)到一定界限時(shí)，變形巖土體與周圍穩(wěn)定巖土體之間將克服內(nèi)部粘聚力而出現(xiàn)裂縫。因此，在地表設(shè)置觀測(cè)樁，或者沿著垂直裂縫方向布置標(biāo)志點(diǎn)，采用全站儀監(jiān)測(cè)觀測(cè)樁的坐標(biāo)或采用游標(biāo)卡尺量測(cè)裂縫兩側(cè)標(biāo)志點(diǎn)的間距，可以對(duì)坡體地表位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4 安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 工程概況

福建省某高速公路穿過(guò)一大型古滑坡，該古滑坡地處低山丘陵地貌、沖洪積溝谷，自然山坡較陡，坡度約40°，坡體中部斜坡坡度較緩，坡度約15～25°。地層巖性上部為第四系崩坡積塊碎石土、粉質(zhì)粘土，下部為三疊系砂土狀強(qiáng)風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化砂巖組成。場(chǎng)區(qū)內(nèi)巖層風(fēng)化層較為深厚，巖層產(chǎn)狀較為紊亂，傾角變化較大。發(fā)育兩條斷層構(gòu)造，分別從從坡體后部和右側(cè)穿過(guò)，斷層附近貫通構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和劈理帶發(fā)育，巖層破碎。地下水發(fā)育，主要為坡殘積風(fēng)化層孔隙水和基巖孔隙、裂隙水，水量豐富。

施工期間本滑坡治理方案為：一級(jí)坡率1：0.5，設(shè)置C15片石混凝土擋墻；二級(jí)1：1.5，中部設(shè)置一排抗滑樁，兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架；三級(jí)1：1.75，中部設(shè)置一排抗滑樁，兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架；四～六級(jí)坡率1：2.0，采用拱形骨架植草防護(hù)，每級(jí)坡高設(shè)置為8m。

4.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置方案

該滑坡在施工期間一直發(fā)生蠕動(dòng)變形，為了掌握滑坡的變形發(fā)展?fàn)顩r，保證施工及運(yùn)營(yíng)安全，對(duì)該滑坡體采用綜合安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體布置方案如下：

1、深部位移監(jiān)測(cè)

選擇4個(gè)控制斷面，分別在每個(gè)斷面的坡頂以上10～20m以及坡體中上部、下部各布置3～4個(gè)監(jiān)測(cè)孔，形成深部位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

2、應(yīng)力監(jiān)測(cè)

對(duì)應(yīng)上述4個(gè)深部位移控制監(jiān)測(cè)斷面，在該斷面或附近的抗滑樁內(nèi)埋設(shè)鋼筋計(jì)、預(yù)應(yīng)力錨索上安裝測(cè)力計(jì)，對(duì)支擋或錨固工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)。

3、地表位移及裂縫監(jiān)測(cè)

在上述4個(gè)斷面及斷面中間的各級(jí)平臺(tái)上設(shè)置標(biāo)志樁，并在滑坡后緣裂縫兩側(cè)埋設(shè)觀測(cè)樁；當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)裂縫時(shí)，選擇具有特征的裂縫進(jìn)行布置觀測(cè)點(diǎn)。

4.3監(jiān)測(cè)結(jié)果

該滑坡體于2008年底竣工，運(yùn)營(yíng)期間一直處于調(diào)整期，但在2010年5月暴雨季節(jié)，發(fā)生較大變形，深部位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該變形進(jìn)行了詳盡記錄，應(yīng)力監(jiān)測(cè)也如實(shí)反應(yīng)了錨固工程的荷載變化情況，尤其在暴雨期內(nèi)當(dāng)滑坡加速變形時(shí)，部分深部位移監(jiān)測(cè)孔因位移過(guò)大遭到破壞，及時(shí)啟動(dòng)地表位移和裂縫監(jiān)測(cè)，使位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保持連貫性，綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)滑坡穩(wěn)定性狀提供了科學(xué)精準(zhǔn)的判斷。根據(jù)監(jiān)測(cè)資料，有關(guān)單位及時(shí)提出預(yù)警意見(jiàn)，并對(duì)既有支擋及錨固工程進(jìn)行有效評(píng)估，然后采取有針對(duì)性的加固補(bǔ)強(qiáng)措施，最終滑坡趨于穩(wěn)定，避免了重大安全事故的發(fā)生。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)典型曲線見(jiàn)圖2～圖4。

圖2深部位移典型位移曲線圖

圖3錨固荷載變化典型曲線

圖4地表位移監(jiān)測(cè)典型曲線

5 結(jié)論

⑴滑坡及高邊坡位移應(yīng)力綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但能有效監(jiān)測(cè)坡移變形情況，而且結(jié)合應(yīng)力監(jiān)測(cè)能對(duì)既有工程進(jìn)行有效評(píng)估，具有重要的安全和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

⑵當(dāng)坡體變形較小時(shí)，主要通過(guò)深部位移對(duì)坡移進(jìn)行監(jiān)測(cè)；當(dāng)坡體變形較大時(shí)，容易破壞深部位移監(jiān)測(cè)孔，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地表位移和裂縫監(jiān)測(cè)，以保持監(jiān)測(cè)工作的連續(xù)性，掌握坡體變形情況，避免安全事故發(fā)生。

安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文第5篇

［關(guān)鍵詞］ 大壩安全監(jiān)測(cè)； 設(shè)備； 選型

1工程概況

新立城水庫(kù)位于吉林省伊通河中上游，距長(zhǎng)春市區(qū)16km，控制流域面積1 970平方公里，總庫(kù)容5．92億立方米，是一座以防洪、供水為主的大型水庫(kù)。水庫(kù)按百年一遇洪水設(shè)計(jì)，按可能最大洪水校核。樞紐工程包括大壩、輸水洞和溢洪道等主要建筑物。

2大壩滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)必要性

雖然新立城水庫(kù)大壩現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)設(shè)施對(duì)揭示水庫(kù)存在的問(wèn)題和保證大壩安全運(yùn)行發(fā)揮了重要作用，但監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置仍存在不足，不能適應(yīng)新立城水庫(kù)工程管理技術(shù)進(jìn)步的要求；本次除險(xiǎn)加固后，原設(shè)滲流監(jiān)測(cè)設(shè)施無(wú)法全部保留，也不滿足《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（sl60—1994）的要求，主要表現(xiàn)為：

（1） 大壩壩基壩體滲流監(jiān)測(cè)雖已建立包括輸水洞滲漏監(jiān)測(cè)在內(nèi)的6個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，但監(jiān)測(cè)儀器的布設(shè)基于當(dāng)時(shí)大壩滲流狀態(tài)，一是壩基高噴灌漿施工勢(shì)必導(dǎo)致壩頂及上游監(jiān)測(cè)設(shè)施損壞，二是原監(jiān)測(cè)儀器布置難以滿足建立灌漿體后的滲流監(jiān)測(cè)要求。在灌漿體有效作用下，壩軸線下游布設(shè)的監(jiān)測(cè)儀器尤其是壩體滲流監(jiān)測(cè)儀器可能處于非有效工作狀態(tài)，應(yīng)針對(duì)大壩新的防滲體系布設(shè)和完善滲流監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)。

（2） 在目前條件下減壓井能起到一定的排水減壓作用，但灌漿體建立后，減壓井功效將發(fā)生根本的改變，應(yīng)視具體情況更新監(jiān)測(cè)方案。滲流量監(jiān)測(cè)將以總堰為主進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

3．1滲流監(jiān)測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

大壩除險(xiǎn)加固主體工程為壩基高噴灌漿，其主旨為根治大壩壩基滲透隱患。對(duì)于灌漿完工后的防滲效果以及大壩滲流場(chǎng)的變化情況，均需要有針對(duì)性地在特定的位置安裝監(jiān)測(cè)設(shè)施，對(duì)其工程效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

本次滲流監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)充分考慮壩基地質(zhì)情況及此次除險(xiǎn)加固工程的工程內(nèi)容，并結(jié)合原滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置及系統(tǒng)運(yùn)行成果，共布設(shè)14個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，分別為0＋405、0＋605、0＋805、1＋005、1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005、2＋201、2＋401、2＋525。下面以幾個(gè)典型斷面為例闡述一下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布點(diǎn)原則。

（1） 0＋405斷面。大壩0＋000~0＋400樁號(hào)處于壩址河道岸坡段，此壩段滲流隱患屬于次要部位，建壩時(shí)未清至壩基風(fēng)化巖石，基礎(chǔ)仍為強(qiáng)透水層。盡管庫(kù)區(qū)天然及淤積覆蓋深厚，但了解壩基灌漿效果還是必要的。因此，此斷面僅在灌漿斷面前后各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)其灌漿效果。

（2） 1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005斷面。大壩1＋200~2＋200樁號(hào)處于壩址河床段，壩高超過(guò)15米。此壩段是大壩變形較大的壩段，也是壩基滲透隱患嚴(yán)重的壩段，應(yīng)予以重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。因此，在1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005樁號(hào)各布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。其中，1＋405和2＋005斷面布置及監(jiān)測(cè)目的與0＋405斷面相同；1＋205斷面布置3條監(jiān)測(cè)垂線，分別位于灌漿斷面前、后及下游馬道，每條垂線壩基壩體各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)高壓灌漿在壩基壩體防滲效果、壩基滲流壓力分布和壩體浸潤(rùn)線。1＋591斷面布置4條監(jiān)測(cè)垂線，灌漿斷面前、后各一個(gè)鉆孔，每孔壩基壩體各設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)高壓灌漿效果，每條垂線壩基壩體各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)灌漿在壩基壩體防滲效果、壩基滲流壓力分布和壩體浸潤(rùn)線。下游馬道和壩腳下游的兩條垂線均沿用原滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)壩基滲流壓力分布和壩體浸潤(rùn)線；1＋805斷面布置4條監(jiān)測(cè)垂線，灌漿斷面前、后布置與1＋591斷面布置和監(jiān)測(cè)目的相同，下游馬道垂線上布置一個(gè)壩體測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)壩體浸潤(rùn)線，下游壩腳外壩基布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，與灌漿斷面前、后壩基測(cè)點(diǎn)形成壩基監(jiān)測(cè)斷面，監(jiān)測(cè)本斷面壩基滲流壓力分布情況；1＋911斷面灌漿斷面前壩基設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，下游馬道和壩腳下游的兩條垂線均沿用原滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)，本斷面3測(cè)點(diǎn)均為壩基測(cè)點(diǎn)，旨在監(jiān)測(cè)灌漿在壩基的防滲效果。

（3） 2＋201、2＋401、2＋525斷面。大壩2＋200~2＋600樁號(hào)為壩址主河槽段，亦即最大壩高段，是大壩滲流監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)壩段。為此，在2＋201、2＋401、2＋525斷面各布置一個(gè)完整監(jiān)測(cè)斷面，監(jiān)測(cè)壩基壩體滲流壓力狀態(tài)。其中2＋201、2＋401斷面基于原滲流斷面布置，并盡量利用原系統(tǒng)有效測(cè)點(diǎn)。

上述滲流監(jiān)測(cè)斷面及布設(shè)滲流測(cè)點(diǎn)構(gòu)成大壩滲流監(jiān)測(cè)體系，基于其監(jiān)測(cè)成果，對(duì)大壩壩基、壩體滲流壓力平面分布狀態(tài)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。

3．2大壩滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)儀器選型

大壩滲流安全監(jiān)測(cè)和管理自動(dòng)化系統(tǒng)，采用分布式自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，各斷面測(cè)點(diǎn)滲流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳入從站的mcu，從站mcu數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)皆O(shè)在水庫(kù)管理局工程管理處總控制室控制主站。

3．2．1儀器選型原則

掌握儀器的使用條件，了解其應(yīng)用歷史，包括儀器應(yīng)用歷史、正常使用年限、使用環(huán)境、故障率、準(zhǔn)確度、精度等；考察生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力，售后保證條件；足夠的可靠性、耐久性及滿足工程需要的使用精度要求；必須根據(jù)工程性態(tài)的預(yù)測(cè)結(jié)果、物理量的變化范圍、使用條件、使用年限及性價(jià)比確定儀器類型、型號(hào)、量程及精度等級(jí)等。

3．2．2滲流壓力監(jiān)測(cè)儀器

滲流壓力監(jiān)測(cè)儀器品種和類型較多，有振弦式、差動(dòng)電阻式、電阻應(yīng)變片式以及電感式、氣動(dòng)式等類型，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家知名的就有20余家。各孔隙水壓力計(jì)的性能指標(biāo)和穩(wěn)定性各有特點(diǎn)，通過(guò)性能價(jià)格比的綜合比較，新立城水庫(kù)大壩滲流監(jiān)測(cè)所用孔隙水壓力計(jì)選用美國(guó)geokon公司生產(chǎn)的振弦式4500系列孔隙水壓力計(jì)。該類傳感器全部采用受溫度影響最小的不銹鋼元件制造，振弦元件設(shè)在焊接成的真空密封腔內(nèi)，鋼弦的兩端采用特殊鍛壓工藝技術(shù)固定，標(biāo)準(zhǔn)透水石是用帶50微米小孔的不銹鋼制成，從而保證了產(chǎn)品的高穩(wěn)定性和微型化，具有堅(jiān)固耐用、外形尺寸小、安裝簡(jiǎn)便、測(cè)值穩(wěn)定可靠、精度和分辨率高等特點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)許多大型水利工程中得到應(yīng)用，如二灘水電站、三峽水利樞紐、丹江口水電站、葛洲壩樞紐、官?gòu)d水庫(kù)、黃碧莊水庫(kù)、潘家口水利樞紐、萬(wàn)家寨引黃入晉工程、豐滿水電站等近百個(gè)水利工程的安全監(jiān)測(cè)，取得了較好的監(jiān)測(cè)效果。

3．3測(cè)控單元（mcu）選型

3．3．1選型原則

大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)起步于20世紀(jì)80年代，在90年代得到較大的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外均有成熟的產(chǎn)品問(wèn)世并在實(shí)際應(yīng)用中日臻完善。考慮到進(jìn)口產(chǎn)品雖在性能上具有較大的優(yōu)勢(shì)，但其價(jià)位高、維護(hù)不及時(shí)且對(duì)操作管理人員要求高（英文操作軟件），建議大壩測(cè)控單元選用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。

3．3．2本系統(tǒng)建議mcu選型

依據(jù)新立城水庫(kù)大壩滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的特點(diǎn)以及系統(tǒng)建設(shè)先進(jìn)性的要求，數(shù)據(jù)采集單元（mcu），選用基康儀器（北京）有限公司生產(chǎn)的測(cè)量控制單元bgk－micro－40mcu。