[發明專利]一種基于離子復合電極檢測技術和光譜分析技術的礦區水源識別方法及系統

有效

• 申請號: 201410395539.1
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104122319B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 悅紅軍;劉志高;張春
• 申請（專利權）人: 華安奧特（北京）科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/49
• 分類號: G01N27/49;G01N21/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于離子電極檢測及光譜分析的礦區水源在線識別方法，該方法包括如下步驟：

步驟S1：在礦區地面工作站，根據礦區各含水層地下常規水的化學成分分布特征，對突水水源進行分類，并建立一個已知水源樣品庫；

步驟S2：在發生突水時，自動將突水未知水源泵抽到礦區地面工作站；

步驟S3：在設置于礦區地面工作站中的計算機檢測系統中，首先采用離子電極檢測技術利用水劑或粉劑對突水未知水源進行檢測分析；然后采用光譜分析技術，再次對突水未知水源進行檢測分析；最后綜合確定未知水源的化學成分含量；

步驟S4：與水源樣品庫比對，如果比較結果在預定閾值范圍內，則確定該未知突水水源為一種已知水源；否則，重復步驟S3。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所采用的離子電極檢測技術檢測pH以及Cl^-、CO₂、CO₃^2-、HCO₃^-、Ca²⁺、Na⁺的濃度。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所采用的光譜分析技術檢測鉀、鎂、硫酸鹽、堿度、鐵（高）、亞硝酸鹽（高）、氟化物、氨離子（中）、硝酸鹽的濃度。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述綜合確定步驟包括，將上述16種離子的測量值與水源樣品庫中每種水源的相同16種離子的標準值進行比較，根據統計學方法，如果比較中至少10種離子類型的值相差值在+/-10%以內，則認為該未知水源類型為該水源樣品庫中的這種水源，如果比較中7-9種離子類型的值相差值在+/-10%以內，則認為該未知水源類型為混合水源；否則，認為未能檢測出該未知水源的類型。

5.一種基于離子電極檢測及光譜分析的礦區水源在線識別系統，其包括：

礦區地面工作站，其根據礦區各含水層地下常規水的化學成分分布特征，對突水水源進行分類，并建立一個已知水源樣品庫；

抽水裝置，在發生突水時，自動將突水未知水源泵抽到礦區地面工作站的容器中；

計算機檢測系統，設置于礦區地面工作站中，首先采用離子電極檢測技術利用水劑或粉劑對突水未知水源進行檢測分析；然后采用光譜分析技術，再次對突水未知水源進行檢測分析；接下來綜合確定未知水源的化學成分含量；最后與水源樣品庫比對，如果比較結果在預定閾值范圍內，則確定該未知突水水源為其中一種已知水源。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所采用的離子電極檢測技術檢測pH以及Cl^-、CO₂、CO₃^2-、HCO₃^-、Ca²⁺、Na⁺的濃度。

7.根據權利要求6所述的系統，其中所采用的光譜分析技術檢測鉀、鎂、硫酸鹽、堿度、鐵（高）、亞硝酸鹽（高）、氟化物、氨離子（中）、硝酸鹽的濃度。

8.根據權利要求7所述的系統，其中所述綜合確定步驟包括，將上述16種離子的測量值與水源樣品庫中每種水源的相同16種離子的標準值進行比較，根據統計學方法，如果比較中至少10種離子類型的值相差值在+/-10%以內，則認為該未知水源類型為該水源樣品庫中的這種水源，如果比較中7-9種離子類型的值相差值在+/-10%以內，則認為該未知水源類型為混合水源；否則，認為未能檢測出該未知水源的類型。