水文动态监测智能预警系统在城郊煤矿水文地质观测中的综合应用.pdfVIP

水文动态监测智能预警系统 在城郊煤矿水文地质观测中的综合应用 王振广 (永煤集团城郊煤矿，河南 商丘476600) 摘 要：水文动态实时监测系统是一种实现煤矿井上、井下水情综合监测预警系统。本文介绍了KJll7矿井水文动态实时监测 系统的工作原理，利用本系统实现了对矿井主要含水层水位、水温、水压及其变化规律的实时监测，达到对水害进行提前预知、提前报 告并提前采取防控及治理水文灾害的策略，确保井下作业安全性的目的。 关键词：水文动态监测智能预警系统；实时监测；水位；水温；水压 中图分类号：F406．2；TD679 文献标志码 ：B 文章编号：1008—0155【2015)02—0112一O1 l城郊煤矿水文动态观测孔概况 具体来说，系统主要包含着大量的硬件设备及应 太原组上段灰岩岩溶裂隙承压水是开采二，煤层 用软件。从硬件设备的方面来看，支持系统运作的硬 时的间接充水水源，L11灰岩顶板上距二 煤底板平均 件设备主要包括：遥测的总站点以及各个分站、各种传 约50m，L。，灰岩与二 煤层之间有较稳定的泥岩、砂质 感器装置、信息信号传输设备(其中包含有线形式的传 泥岩相阻隔，正常情况不易发生突水。但在断层影响 输设备以及无线移动传输设备)以及监控水文的机械 下，当灰岩高于煤层或者与煤层对接或断层切割L3灰 设备。系统在运作的过程中，经由远距离遥测控制站 岩时，灰岩水有可能溃入工作面。另外，矿山压力也是 点以及传感设备能够测量和监控当地水文变化的实时 造成灰岩突水的又一因素，煤层回采以后，由于岩体应 信息，并根据信息传输协议通过 EtherNet网络 以及 力释放和矿山压力的作用，工作面底板遭到破坏，形成 GSM把传感设备和远距离遥感站点收集到的水文信息 底板扰动裂隙带，隔水层下部裂隙原始导升带向上发 传送到核心数据资料库中，由数据库对这些信息进行 展，隔水层厚度进一步降低，造成工作面滞后突水。 统一处理及存储。支持监测系统正常工作的基本软件 为了及时掌握太原组灰岩各含水层的水文地质参 包括：采集水文变化实施信息的数据系统、调控水文信 数，根据矿井整体情况设计施工了9个水文动态观测 息存储资料库的相关软件、系统资料信息传递软件、人 孔，其中井下水文动态观测孔5个、地面水文动态观测 工智能水文预测软件以及相关预警系统。通过这些软 孔4个，建立健全了太原组灰岩和奥灰水位、水压、水 件并运用水文知识、信息技术、信息传输科技以及数据 温等水文地质参数观测网。 处理科技为水文信息创建动态性的管理及调控模型。 2系统概述及主要设备组成 通过该系统模型可以对矿井附近的水文信息进行收 该系统采用先进的传感器技术和数据通信技术， 集，并通过处理软件对收集到的信息进行解析，再通过 传输软件将水文数据信息共享到网络中 J。 利用GSM网络、Internet网络及矿井工业控制网络为平 台，给现代煤矿行业的井下作业创建极其精密且适应 3主要设备的构成以及运行分析 性强大的水文信息变化检测系统。这种系统不但能够 3．1监控 系统 内部 的主站 以人工智能形式 自动运行，同时还可以实时监测矿井 水文信息监控系统主要由矿井之上以及矿井之下 的两个部分组成，在矿井之上的系统结构中主要有主 环境中水体的流速、温度、压强等数据变化。使矿井作 控站系统、水文信息存储备份系统以及地上的远距离 业中心的技术人员可以远距离收集矿井环境的水文变 遥测站点。监测系统建设在矿井之