CN208383400U - 一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于尾矿检测设备技术领域，具体涉及一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，包括信号发射系统、声波检测系统、数据采集处理系统、计算机数据分析系统与模型建立系统，所述的信号发射系统、声波检测系统、数据采集处理系统、数据采集处理系统和计算机数据分析系统与模型建立系统依次信号连接，本实用新型可以在尾矿库堆存的不同状态进行实时连续检测，测定简单，操作便捷。采用多点动态检测法，数据可信度更高。同时利用太阳能作为能源，无环境污染，可持续利用。
Description
技术领域
本实用新型属于尾矿检测设备技术领域，具体涉及一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统。
背景技术
尾矿库堆存是我国目前堆存尾矿运用最广泛的方式。随着矿山产量的增长，城市生活垃圾量持续增加，尾矿堆存的数量也随之增加。对尾矿库堆存的首要问题是防止尾矿库附近地下水及地表水受到尾矿重金属的污染，因此，在合理选址基础上必须考虑防渗系统的设计。尾矿库防渗透系统中，目前国内外应用较多的是高密度聚乙烯（HDPE）作人工衬垫，简称土工膜。HDPE土工膜用于填埋场防渗具有抗化学腐蚀能力强和抗渗性能好的优势。但HDPE土工膜具有防穿刺能力较差的缺点，很容易因施工方法、机械操作和环境影响等发生破损，形成裂缝、孔洞和刮痕等缺陷，降低了衬垫的防渗效果，垃尾矿重金属就会通过破裂位置流到周围土壤中，污染土壤和地下水，造成严重的后果。
在我国，尾矿堆存过程中出现的渗漏问题越来越引起有关部门的重视。因此，如何快速、准确地检测土工膜破裂是防止渗滤液污染地下水至关重要的工作。目前，用于人工防渗层的渗漏检测方法主要为平面电压场分析方法，未能检测深度方向的电压变化，仅从二维方向进行分析，其检测方法还不够精确合理，并且采集到的电压信号直接进行分析，没有进行差分处理，易受外界干扰。此外，大多数检测方法需要对尾矿库进行预埋大量检测电极，对以前未埋检测电极的尾矿库不适合。综上所述，可以看出尾矿库渗漏分析还没有可靠的办法，采用的分析方法也不能很好地反映渗滤液的实际渗漏情况，不能找出准确的位置。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题及不足，本实用新型提供一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，检测系统包括信号发射系统、声波检测系统、数据采集处理系统、计算机数据分析系统与模型建立系统，所述的信号发射系统、声波检测系统、数据采集处理系统、数据采集处理系统和计算机数据分析系统与模型建立系统依次信号连接；
信号发射系统，用来信号的发射，包括模块化集成太阳能供电系统、可调频率发射器和GPS定位器；
声波检测系统，用来接收信号发射系统发射的信号，并将接收的信号进行转化和检测，以及将转化后的信号编译和定位，包括模块化集成光纤声波接收器、声波转化器、检测器、编译器和定位器；
数据采集处理系统，用来将声波检测系统传输的的数据进行分析和处理，包括模块化集成信号处理器和数据转化器；
计算机数据分析系统与模型建立系统，接收的数据建立在线系统模型，对采集到的声波信号进行定位和分析，包括模块化集成计算机数据分析系统和在线系统模型。
进一步的，所述信号发射系统在尾矿库底部空间分布，并在计算机的在线系统模型上显示分布状况，信号发射系统在尾矿库底部同时透过尾矿库土工膜发射声波信号，声波检测系统接收到不同位置的声波信号。
进一步的，所述的光纤声波接收器接收声波信号，通过声波转化器转化成光波在光纤中传输，检测器接收光波后，经过编译器和定位器转换成数据。
进一步的，所述数据采集处理系统所处理的数据是经由信号处理器接收数据，数据转化器进行对接收的数据进行转换的数据。
进一步的，所述计算机数据分析系统进行数据分析，在线系统模型将计算机数据分析系统分析后的数据建立系统模型，系统模型将数据模拟转化成可视数据，并将可视数据显示在显示设备上。
进一步的，所述光纤声波接收器为光纤光栅的声波接收器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型可以通过预埋在尾矿库底部的信号发射器发射信号，利用本系统接收到不同等级的声波信号，通过声波转化器，将声波转化为光波在光纤中传输，最后用检测器接收，将探测器接收的光波用编译器和定位器转传至可视模块。通过可视模块可以直观看到尾矿库渗漏的位置及渗漏面积，本实用新型可以在尾矿库堆存的不同状态进行实时连续检测，测定简单，操作便捷。采用多点动态检测法，数据可信度更高。同时利用太阳能作为能源，无环境污染，可持续利用。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图；
图2为图1的运行效果示意图。
图中：1.信号发射系统、11.太阳能供电系统、12.可调频率发射器、13.GPS定位器、2.声波检测系统、21.光纤声波接收器、22.声波转化器、23.检测器、24.编译器、25.定位器、3.数据采集处理系统、31.信号处理器、32.数据转化器、4. 计算机数据分析系统与模型建立系统、41. 计算机数据分析系统、42. 在线系统模型。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1-2所示，一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，包括依次信号连接的信号发射系统1、声波检测系统2、数据采集处理系统3和计算机数据分析系统与模型建立系统4。
其中用来信号发射的信号发射系统1，包括模块化集成太阳能供电系统11、可调频率发射器12和GPS定位器13；
用来接收信号发射系统发射的信号，并将接收的信号进行转化和检测，以及将转化后的信号编译和定位的声波检测系统2，包括模块化集成光纤声波接收器21、声波转化器22、检测器23、编译器24和定位器25；
用来将声波检测系统传输的的数据进行分析和处理的数据采集处理系统3，包括模块化集成信号处理器31和数据转化器32；
通过接收的数据建立在线系统模型，对采集到的声波信号进行定位和分析的计算机数据分析系统与模型建立系统4，包括模块化集成计算机数据分析系统41和在线系统模型42；
本实用新型在具体使用时，信号发射器系统1的可调频率发射器12持续发射信号时，声波检测系统2的光纤声波接收器21接收声波信号，通过声波检测系统2的声波转化器22，将声波信号转化为光波在光纤中传输，最后用检测器23接收，将声波检测系统2接收的光波用编译器24和定位器25传输至数据采集处理系统3的信号处理器31，数据采集处理系统3的信号处理器31接收数据处理后为检测数据；数据采集处理系统3的数据转化器32通过对比基准数据，将检测数据与基准数据一一对应相比较，当检测数据高于基准数据时，可视为尾矿库土工膜有渗漏现象；检测数据低于基准数据的，可视为尾矿库土工膜完好。计算机数据分析系统与模型建立系统4的计算机数据分析系统41可以通过接收到的数据，根据GPS坐标计算出渗漏位置及渗漏面积。计算机数据分析系统与模型建立系统4的在线系统模型42可将计算机数据分析系统42计算出的渗漏位置及渗漏面积显示在可视设备上。
Claims (6)
1.一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，检测系统包括信号发射系统（1）、声波检测系统（2）、数据采集处理系统（3）和计算机数据分析系统与模型建立系统（4），所述的信号发射系统（1）、声波检测系统（2）、数据采集处理系统（3）和计算机数据分析系统与模型建立系统（4）依次信号连接；
信号发射系统（1），用来信号的发射，包括模块化集成的太阳能供电系统（11）、可调频率发射器（12）和GPS定位器（13）；
声波检测系统（2），用来接收信号发射系统发射的信号，并将接收的信号进行转化和检测，以及将转化后的信号编译和定位，包括模块化集成光纤声波接收器（21）、声波转化器（22）、检测器（23）、编译器（24）和定位器（25）；
数据采集处理系统（3），用来将声波检测系统传输的数据进行分析和处理，包括模块化集成信号处理器（31）和数据转化器（32）；
计算机数据分析系统与模型建立系统（4），通过接收的数据建立在线系统模型，对采集到的声波信号进行定位和分析，包括模块化集成计算机数据分析系统（41）和在线系统模型（42）。
2.如权利要求1所述的一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，所述信号发射系统（1）在尾矿库底部空间分布，并在计算机的在线系统模型（42）上显示分布状况，信号发射系统（1）在尾矿库底部同时透过尾矿库土工膜发射声波信号，声波检测系统（2）接收到不同位置的声波信号。
3.如权利要求1所述的一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，所述的光纤声波接收器（21）接收声波信号，通过声波转化器（22）转化成光波在光纤中传输，检测器（23）接收光波后，经过编译器（24）和定位器（25）转换成数据。
4.如权利要求1所述的一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，所述数据采集处理系统（3）所处理的数据是经由信号处理器（31）接收数据，数据转化器（32）进行对接收的数据进行转换的数据。
5.如权利要求1所述的一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，所述计算机数据分析系统（41）进行数据分析，在线系统模型（42）将计算机数据分析系统（41）分析后的数据建立系统模型，系统模型将数据模拟转化成可视数据，并将可视数据显示在显示设备上。
6.如权利要求1所述的一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统，其特征在于，所述光纤声波接收器（21）为光纤光栅的声波接收器。
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| CN201820833619.4U CN208383400U (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种尾矿库土工膜渗漏快速检测系统 |
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