[發明專利]煤礦水文監測系統

無效

• 申請號: 201310305600.4
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103334794A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 縱兆兵
• 申請（專利權）人: 安徽恒源煤電股份有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煤礦開采技術領域，具體涉及煤礦水文監測系統。

技術背景

隨著煤炭開采量的不斷地增加、開采層位也愈來愈深，煤礦井下水文地質條件復雜，而且煤礦井下重大突水事故時有發生，給礦工生命和國家財產造成了巨大損失和不良的社會影響，地下水已成為威脅煤礦安全生產的重要因素。近年來礦井突水一直是影響煤礦安全生產的主要災害之一。為加強礦井水害預測預報，提高礦井防治水害的技術能力，對煤礦地下水位的實時監測和有效管理顯得尤為重要。

在傳統的監測方法中，對于礦井上下的水文觀測孔采用人工測量記錄的方法掌握水位(水壓)的變化情況；對于管道流量、明渠流量的測量也是采用人工攜帶儀器進行測量的方法進行監測。傳統的監測方法對于所需要的監測數據不能進行實時的監測，而且借助人工來實現這一系列數據的記錄和管理，還需要對數據進行統計和分析，其工作量將極為巨大，而且容易出現錯誤，造成管理上的混亂。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種精度高、實時性強、運行可靠、自動化高，能夠連續長期測量的煤礦水文監測系統。

本發明解決其安全問題所采用的技術方案是：

煤礦水文監測系統，包括：

中心監測站，用于接收監測數據、處理、繪制，并網絡上傳監測數據；

地面分站，用于對礦井水位、水溫及流量數據進行監測；

井下分站，設于監測點用于對井下水文情況進行在線監測；

所述地面分站通過無線傳輸模塊與中心監測站進行無線通訊；所述井下分站通過線纜與中心監測站進行通訊。

進一步，所述中心監測站包括工控機，工控機連接有打印機，所述工控機分別與地面分站、井下分站及服務器進行通訊。

進一步，所述地面分站包括第一水文監測器，所述第一水文監測器的輸入端連接有液位傳感器，第一水文監測器的輸出端通過無線傳輸模塊與中心監測站進行通訊。

進一步，所述井下分站包括第二水文監測器，所述第二水文監測器的輸入端分別與監測井下水文情況的監測設備、及用于提供第二水文監測器工作的防爆本安電源連接。

進一步，所述監測設備包括水壓、水溫一體化傳感器、數字溫度傳感器、管道流量傳感器與明渠流量傳感器。

中心監測站通過GSM無線通訊方式接收地面分站監測的礦井水位、水溫及流量數據數據、及通過有線通訊方式接收井下分站測得的數據，并經進行處理后進行數據顯示、查詢、編輯，并通過工控機內部的數據處理軟件將接收的監測數據處理成各種報表，如水壓(水位)、溫度變化趨勢曲線、直方圖等，并輸出供人查閱。并可將此信息通過服務器上傳至網絡，供人們在線查閱。地面分站是通過GSM無線通訊方式，連續或定時自動記錄水文長觀孔內水位(水壓)、水溫的變化情況，并利用GSM無線通訊模塊將所測數據傳送至主站進行數據處理。井下分站通過有線通訊方式將測得的數據傳送至主站進行處理。

本發明的煤礦水文監測系統利用GSM無線網絡和Internet有線網絡，并結合工業控制網實現了煤炭開采中水文參數的實時監測和超限預警管理，監測站可通過Internet網絡發布系統觀測礦井下水文實時數據，根據水文參數曲線分析水文數據走勢，提早預防礦井可能發生的突水事件等，為人民的生命才能提供有力的保障。同時GSM無線網絡短信報警功能，可使礦井安全負責人第一時間掌握礦井水位、水溫及流量數據，對指導煤礦安全生產和防治水害意義重大。

所以本發明的有益效果有：

1、監測數據可采用有線和無線數據收發裝置傳輸到工控機并實現聯網運行，既適用于地表地下水資源的監測預警，又適用于地下水資源監測預警。

2、水文數據實現了即時網絡發布，實現了水文數據的實時共享，方便了各相關部門用戶的數據查詢。

3、水文數據利用神經網絡可根據歷史數據預測水位的變化趨勢，生成預警等值線圖，并有實時數據的超限報警功能，為礦區的水文動態分析提供有力的控制與分析手段。

附圖說明

圖1是本實用結構原理示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，煤礦水文監測系統，包括中心監測站1、地面分站2與井下分站3，地面分站2通過無線傳輸模塊2-1與中心監測站1進行通訊，井下分站3通過線纜與中心監測站1進行通訊。