基于电法的煤矿巷道水文地质信息的监测系统及方法技术方案

本申请公开了一种基于电法的煤矿巷道水文地质信息的监测系统及方法，该系统包括：地面工作站、环网交换机、多个电法分站、多个从机和多个采样电极。其中，地面工作站通过环网交换机与多个电法分站相连，每个电法分站包括多路并行的测线通道，每路测线通道上连接多个从机，每个从机对应连接一个采样电极；电法分站，用于基于电法勘探技术，控制对应的各个测线通道对煤矿巷道中的水文地质状况进行实时监测；地面工作站，用于设置多个电法分站的运行参数和多个采样电极的布置方式，并对电极数据进行反演运算，解析出煤矿巷道的水文地质信息。该系统实现了多通道立体式矿井工作面水文地质实时监测，提高了水文地质监测的全面性和实时性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及矿井下开采监测，尤其涉及一种基于电法的煤矿巷道水文地质信息的监测系统及方法。

技术介绍

1、随着煤炭开采的开采深度和开采规模的逐步扩大，冲击地压、瓦斯和水害等矿井灾害更加频繁，给煤矿治理和安全生产带来越来越严重的挑战，其中，煤矿水害是煤矿灾害中重要致灾因素之一。因此，需要准确掌握开采煤层的水文地质条件，查明含水构造体的准确位置，科学苏导与治理矿井水，而煤矿巷道的水文地质监测是其中的重要步骤。

2、相关技术中，一般是采用瞬变电磁法、高频电测法、地震波动法和频率域激电法等原理的地球物理类仪器进行煤矿巷道的水文地质勘探。其中，基于电法理论的高密度电法勘探因具有精度高、抗干扰性能强和测量方法灵活等特点，在矿山水文地质勘探领域具有较好的发展前景。

3、然而，在煤炭开采领域中进行水文地质信息监测时，高密度电法应用的较少，并且无法满足实际的煤矿巷道水文地质信息的监测要求。其中原因主要集中在两点：一是无法对矿井进行全采周期的实时监测，突水关键信息等数据有时得不到提示；二是无法在煤矿巷道中形成立体的全方位监测，致使水文地质信息监测不全面，容本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电法的煤矿巷道水文地质信息的监测系统，其特征在于，包括：地面工作站、环网交换机、多个电法分站、多个从机和多个采样电极，其中，

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述电法分站，包括：主MCU、电压驱动模块、电源模块、测量校准模块、通讯模块、第一电极、第二电极、供电电路、MN极电压输入模块、第一调理与采样模块、AB极电压输入模块、第二调理与采样模块、AB极电流输入模块、第三调理与采样模块、保护电路、FPGA辅助电路、FPGA主控电路、网络通讯电路、第一通道模块、第二通道模块和第三通道模块，其中，

3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种基于电法的煤矿巷道水文地质信息的监测系统，其特征在于，包括：地面工作站、环网交换机、多个电法分站、多个从机和多个采样电极，其中，

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述电法分站，包括：主mcu、电压驱动模块、电源模块、测量校准模块、通讯模块、第一电极、第二电极、供电电路、mn极电压输入模块、第一调理与采样模块、ab极电压输入模块、第二调理与采样模块、ab极电流输入模块、第三调理与采样模块、保护电路、fpga辅助电路、fpga主控电路、网络通讯电路、第一通道模块、第二通道模块和第三通道模块，其中，

3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述从机，包括：从mcu、多个开关继电器、从机通讯电路、电源处理电路、晶振电路和存储电路，其中，

4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述监测系统监测的所述煤矿巷道包括煤矿回采工作面两侧的左巷道和右巷道，在所述左巷道中布置的所述采样电极包括：左巷顶电极、左巷底电极、左巷左电极和左巷右电极，在所述右巷道中布置的所述采样电极包括：右巷顶电极、右巷底电极、右巷左电极和右巷右电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙学波，王元杰，陈法兵，李岩，刘宁，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：