矿井水源快速判别方法、水文监测系统、设备、存储介质技术方案

技术编号:31822578 阅读:14 留言:0更新日期:2022-01-12 12:38
本发明专利技术属于矿井水源判别技术领域,公开了一种矿井水源快速判别方法、水文监测系统、设备、存储介质,所述矿井水源快速判别方法包括:进行矿井水文地质条件分析与评价;建立矿井水源快速判别实验室;通过有计划的对井田内各含水层采取水样,进行化验、分析研究,揭示矿井水化学背景特征;建立矿区水化学数据库,从而建立井田内不同含水层水质的判别模型,实现快速判别各类涌水水源的目的。本发明专利技术以矿井水文地质条件的精细化探查与评价为基础支撑,建立针对特定类型,并适合于滇东矿区水害的防治关键技术体系,形成对矿井水文地质条件的精细化工作和煤矿水害综合防治指导示范,同时为形成矿井水控制、处理、利用、生态环保综合技术体系垫定基础。定基础。定基础。

【技术实现步骤摘要】
矿井水源快速判别方法、水文监测系统、设备、存储介质


[0001]本专利技术属于矿井水源判别
,尤其涉及一种矿井水源快速判别方法、水文监测系统、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]目前,矿井水害是影响矿井安全生产的重大隐患。在我国,几乎所有矿井都面临不同程度的水患困扰。而对于水患防治最重要的基础就是要确定出水的水源,从而采取合理的防治措施及对策。对于矿井水源的判别,目前主要的方法有二种:其一为水质分析法,采集水样进行水质化验,按照水化学指标进行对比来判定水源;其二是现场经验法,根据现场的出水颜色、浊度、嗅觉、味觉、水温、水压等特征,通过经验判别水源。但是,现有常规水源判别方法存在论证周期长、效率低等问题,且易受到人为因素干扰。因此,亟需一种新的矿井水源快速判别方法。
[0003]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有常规水源判别方法存在论证周期长、效率低,由于该矿井地质构造和水源通道多变,造成其主要含水层水质和地下水环境复杂,使得巷道的突水水源很难准确判识等问题,且易受到人为因素干扰。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为:
[0005]矿井水源往往是来自多个含水层形成的混合水,各含水层水质特征各有差异;
[0006]部分含水层具有明显的化学特征,但部分含水层相似的水化学特征比较类似,依靠单一因素难以准确识别,传统识别方法有较大局限;
[0007]因此,有必要通过数据收集、模拟判别等手段,改进对煤矿水文地质和化学特征的分析,建立一种精确快速的矿井水源判别法。<br/>[0008]解决以上问题及缺陷的意义为:
[0009]为地下混合水源判别提供了科学的信息收集、归纳、处理及研究方法;
[0010]通过对地表及矿井水的判别,能够快速准确地识别巷道突水水源;
[0011]对煤矿区域水判别方面提出了更系统,更有针对性的管理及防治办法。

技术实现思路

[0012]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种矿井水源快速判别方法、水文监测系统、设备、存储介质。
[0013]本专利技术是这样实现的,一种矿井水源快速判别方法,所述矿井水源快速判别方法包括以下步骤:
[0014]步骤一,进行矿井水文地质条件分析与评价;
[0015]收集煤矿资料,调查研究现状,为水文地质条件分析与涌水量预测提供理论依据。总结各含水层的水化学特征。
[0016]步骤二,建立矿井水源快速判别实验室;
[0017]为了更好地判别涌水水源,通过建立实验室,对水质进行化验分析,收集各水样数
据。
[0018]步骤三,通过有计划的对井田内各含水层采取水样,进行化验、分析研究,揭示矿井水化学背景特征;
[0019]湖水、矿井水、出露泉水的化学元素组成各不相同,存在明显的相似性或差异性,为下一步矿井水源模型建立提供了依据。
[0020]步骤四,建立矿区水化学数据库,从而建立井田内不同含水层水质的判别模型,实现快速判别各类涌水水源的目的。
[0021]进一步,步骤一中,所述进行矿井水文地质条件分析与评价,包括:
[0022](1)通过采取野外水文地质调查、施工水文地质补充勘探钻孔、进行抽放水试验,从而建立相应的水文地质数据库;
[0023](2)采用井下直流电法超前探测和瑞雷波探测方法,对巷道掘进前方含水构造和隐蔽瓦斯构造进行探测;
[0024](3)采用矿井音频透视和井下槽波探测方法,对采掘工作面内部构造和顶板含水层富水异常区进行探查;
[0025](4)利用井下已有巷道和掘进工作面有利条件,井上下结合布置专门水文地质探查和长观钻孔,进行井下联合放水试验,开展水文地质补充勘探工作,建立矿井水文地质动态监测系统。
[0026]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的矿井水源快速判别方法的水文监测系统,所述水文监测系统,包括:
[0027]利用水位地质补充勘探钻孔建立矿区水文动态自动监测系统,所述水文监测系统为KJ117水文监测系统,所述KJ117水文监测系统由设在调度室的主站、设在水文长观孔孔口的若干井上分站构成。
[0028]进一步,所述水文监测系统,还包括:
[0029]水文地质补勘工程结束后,设计3个钻孔留作长期观测孔:井下卡以头组和飞仙关组水文长观孔各1个,井下茅口组灰岩水长观孔1个,并安装水位遥测仪器,初步建立矿井水文地质长期动态观测系统。
[0030]进一步,所述KJ117水文监测系统的功能包括:
[0031](1)主站功能
[0032]①
通过通讯设备向分站发送命令或接受数据;
[0033]②
将数据整理保存到磁盘;
[0034]③
完成数据的显示、查询和编辑;
[0035]④
对数据进行处理,生成各种报表并打印输出;
[0036]⑤
绘制水位或水压、温度、流量变化趋势曲线和直方图形。
[0037](2)分站功能
[0038]①
数据采集;
[0039]②
数据暂存;
[0040]③
数据显示;
[0041]④
井上子站通过GSM短信将数据传输到监测中心。
[0042]进一步,所述水文监测系统,还包括:
[0043]全方位动态监测矿井主要威胁含水层的水位或水压、矿井涌水量,并根据所设置水文监测值的上、下限及变化量阈值,进行实时预警,包括:
[0044]水位测量范围:0~600m,分辨率:0.5cm;精度:0.1%F.S,即满量程误差;
[0045]水压测量范围:0~10Mpa,分辨率:0.01Mpa,精度:0.1%F.S;
[0046]温度测量范围:0~80℃,分辨率:0.1℃,精度:
±
0.2℃F.S;
[0047]明渠流量测量范围:0~1000m3/h,分辨率:0.001m3/h,精度:≤1


[0048]管道流量测量范围:3.5~500m3/h,分辨率:0.001m3/h,精度:≤1


[0049]测量时间间隔:1分钟~24小时任意设置。
[0050]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
[0051]进行矿井水文地质条件分析与评价;
[0052]建立矿井水源快速判别实验室;
[0053]通过有计划的对井田内各含水层采取水样,进行化验、分析研究,揭示矿井水化学背景特征;
[0054]建立矿区水化学数据库,从而建立井田内不同含水层水质的判别模型,实现快速判别各类涌水水源的目的。
[0055]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井水源快速判别方法,其特征在于,所述矿井水源快速判别方法包括:进行矿井水文地质条件分析与评价;建立矿井水源快速判别实验室;通过有计划的对井田内各含水层采取水样,进行化验、分析研究,揭示矿井水化学背景特征;建立矿区水化学数据库,从而建立井田内不同含水层水质的判别模型,实现快速判别各类涌水水源的目的。2.如权利要求1所述的矿井水源快速判别方法,其特征在于,所述进行矿井水文地质条件分析与评价,包括:(1)通过采取野外水文地质调查、施工水文地质补充勘探钻孔、进行抽放水试验,从而建立相应的水文地质数据库;(2)采用井下直流电法超前探测和瑞雷波探测方法,对巷道掘进前方含水构造和隐蔽瓦斯构造进行探测;(3)采用矿井音频透视和井下槽波探测方法,对采掘工作面内部构造和顶板含水层富水异常区进行探查;(4)利用井下已有巷道和掘进工作面有利条件,井上下结合布置专门水文地质探查和长观钻孔,进行井下联合放水试验,开展水文地质补充勘探工作,建立矿井水文地质动态监测系统。3.一种实施权利要求1~2任意一项所述的矿井水源快速判别方法的水文监测系统,其特征在于,所述水文监测系统包括:利用水位地质补充勘探钻孔建立矿区水文动态自动监测系统,所述水文监测系统为KJ117水文监测系统,所述KJ117水文监测系统由设在调度室的主站、设在水文长观孔孔口的若干井上分站构成。4.如权利要求3所述的水文监测系统,其特征在于,所述水文监测系统,还包括:水文地质补勘工程结束后,设计3个钻孔留作长期观测孔:井下卡以头组和飞仙关组水文长观孔各1个,井下茅口组灰岩水长观孔1个,并安装水位遥测仪器,初步建立矿井水文地质长期动态观测系统。5.如权利要求3所述的水文监测系统,其特征在于,所述KJ117水文监测系统的功能包括:(1)主站:通过通讯设备向分站发送命令或接受数据;将数据整理保存到磁盘;完成数据的显示、查询和编辑;对数据进行处理,生成各种报表并打印输出;绘制水位或水压、温度、流量变化趋势曲线和直方图形;(2)分站:数据采集;数据暂存;数据显示;井上子站通...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海军赵清全付康国李胜江曹运飞叶飞杨庆朝郑万成刘超
申请(专利权)人:四川省煤炭设计研究院
类型:发明
国别省市:

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