[實(shí)用新型]一種煤礦用水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320435013.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN203347844U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 縱兆兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽恒源煤電股份有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦用水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。

技術(shù)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(zhì)條件復(fù)雜，而且煤礦井下重大突水事故時(shí)有發(fā)生，給礦工生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失和不良的社會(huì)影響，地下水已成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。近年來礦井突水一直是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一。為加強(qiáng)礦井水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，提高礦井防治水害的技術(shù)能力，對(duì)煤礦地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和有效管理顯得尤為重要。

在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法中，對(duì)于礦井上下的水文觀測(cè)孔采用人工測(cè)量記錄的方法掌握水位(水壓)的變化情況；對(duì)于管道流量、明渠流量的測(cè)量也是采用人工攜帶儀器進(jìn)行測(cè)量的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法對(duì)于所需要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，而且借助人工來實(shí)現(xiàn)這一系列數(shù)據(jù)的記錄和管理，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，其工作量將極為巨大，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成管理上的混亂。而且不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述問題，本實(shí)用新型提供一種煤礦用水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警，保障了煤礦安全開采。

本實(shí)用新型解決其安全問題所采用的技術(shù)方案是：

一種煤礦用水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括設(shè)于控制中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)有RS485通信接口與遙測(cè)無(wú)線接收器，所述RS485通信接口通過RS485總線分別與用于監(jiān)測(cè)地面排水管路流量的地面監(jiān)測(cè)分站、用于監(jiān)測(cè)井下水文的井下監(jiān)測(cè)分站連接；所述遙測(cè)無(wú)線接收器與用于監(jiān)測(cè)水文觀測(cè)鉆孔的水位遙測(cè)儀進(jìn)行無(wú)線通訊。

進(jìn)一步，所述地面監(jiān)測(cè)分站的輸入端與多個(gè)智能電磁流量計(jì)連接。

進(jìn)一步，所述水位遙測(cè)儀是基于GSM短信、有手機(jī)模塊的智能水位遙測(cè)儀，其設(shè)于水文觀測(cè)鉆孔內(nèi)、位于鉆孔的頂部設(shè)有防盜蓋。

進(jìn)一步，所述井下監(jiān)測(cè)分站由本安電源提供其工作電源，井下監(jiān)測(cè)分站通過M-BUS總線分別與設(shè)于出水點(diǎn)、排水溝處用于測(cè)量水流量的流量傳感器、及設(shè)于鉆孔處用于測(cè)量水壓與水溫的水壓水溫一體化傳感器連接。

更進(jìn)一步，所述流量傳感器、水壓水溫一體化傳感器分別通過快速接頭并接在M-BUS總線上。

進(jìn)一步，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與打印機(jī)。

本實(shí)用新型的水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)由四個(gè)部分組成：

(1)設(shè)于控制中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面、井下水文信息的集中處理、存儲(chǔ)、報(bào)警與網(wǎng)絡(luò)傳輸，使水文數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了即時(shí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，方便了各相關(guān)部門用戶的數(shù)據(jù)查詢。還能根據(jù)水文參數(shù)曲線分析水文數(shù)據(jù)走勢(shì)，提早預(yù)防礦井可能發(fā)生的突水事件等，為人民的生命才能提供有力的保障。

(2)井下部分：流量傳感器完成出水點(diǎn)、排水溝的流量檢測(cè)，水壓水溫一體化傳感器完成鉆孔水壓、水溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。分布在各測(cè)點(diǎn)的流量傳感器、水壓水溫一體化傳感器將測(cè)量數(shù)據(jù)通過一條公共傳輸線路M-BUS總線發(fā)送給井下監(jiān)測(cè)分站，再由井下監(jiān)測(cè)分站通過另一條公共傳輸線路RS485總線傳至地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)集中處理、存儲(chǔ)、報(bào)警。

(3)地面排水管部分：智能電磁流量計(jì)完成排水管路流量測(cè)量，并將其結(jié)果通過地面監(jiān)測(cè)分站發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

(4)水位遙測(cè)部分：由安裝在野外水文觀測(cè)鉆孔內(nèi)的水位遙測(cè)儀對(duì)其水位、水溫的測(cè)量，水位遙測(cè)儀具有GSM短信與手機(jī)模塊，其將測(cè)量的水位、水溫?cái)?shù)據(jù)通過短信方式發(fā)送至與監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接的遙測(cè)無(wú)線接收器，再由遙測(cè)無(wú)線接收器傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)集中顯示、存儲(chǔ)。而一旦出現(xiàn)異常情況，如水位超限、水位變化速度超限、水位超出傳感器的量程、現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常振動(dòng)、供電電壓不足等情況，遙測(cè)無(wú)線接收器立即進(jìn)行聲光報(bào)警。

通過本實(shí)用新型的水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的使用，大大提高了礦井防治水害方面的科技含量，實(shí)現(xiàn)了煤炭開采中水文參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和超限預(yù)警管理，并可使礦井安全負(fù)責(zé)人第一時(shí)間掌握礦井水位、水溫及流量數(shù)據(jù)，對(duì)指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)和防治水害意義重大，確保礦井生產(chǎn)安全。

附圖說明

圖1是本實(shí)用結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種煤礦用水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括設(shè)于控制中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)2，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)2連接有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3與打印機(jī)1，并設(shè)有RS485通信接口4與遙測(cè)無(wú)線接收器5，所述RS485通信接口4通過RS485總線分別與用于監(jiān)測(cè)地面排水管路流量的地面監(jiān)測(cè)分站8、用于監(jiān)測(cè)井下水文的井下監(jiān)測(cè)分站9連接；所述遙測(cè)無(wú)線接收器5與用于監(jiān)測(cè)水文觀測(cè)鉆孔的水位遙測(cè)儀6進(jìn)行無(wú)線通訊。