矿井水文监测系统技术方案
KJ514矿井水文监测系统
设
计
方
案
诚德电子科技有限公司
二0一三年七月
1. 项目意义
在传统的矿井水文监测方法中，采用人工携带仪器进行测量和记录的方法进行监测。
传统的监测方法对于所需要的监测数据不能进行实时的监测，而且借助人工来实现这一系列数据的记录和管理，工作量将是极为巨大的，而且容易出现错误，数据间断，造成管理上的混乱。
在无法得到准确、连续、实时的数据和分析结果的情况下，对相关管理部门的科学、迅速的决策造成了很大的难度。
在办公自动化和管理信息化的趋势下，这种落后的操作不利于建设现代化矿山的发展，达不到矿井防治水害的要求。
2. 项目设计依据
(1) 保障**煤矿安全生产、及时防治水害的需要
地下水的动态变化，能直观地反映含水层的水文地质条件，长期监测矿井主要充水含水层对防治矿井水害发生具有重要意义。
及时掌握水文动态，可以达到对水害事故的早发现、早预报、早防治，保障煤矿的安全、正常生产。
(2)**煤矿水文地质类型(“中等”型)
煤监局《**矿业有限公司水文地质类型划分报告》显示，**矿水文地质类型为“中等”型。
(3) 《煤矿安全规程》(国家安全生产监督管理总局，2011)要求
第252条规定，水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析。
并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。
(4) 《煤矿防治水规定》(国家煤矿安全监察局，2009年)要求
第19条：矿井应当建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资
料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。
建立水文地质信息管理系统，可以提高防治水工作效率，提高防治水工作决策水平。
第108条：进行水体下采掘活动时，应加强水情和水体底界面变形的监测。
地表水情监测一般包括：水位、水质、流量和汛期降雨量变化等；地下水情监测包括：水位、水质和水温变化等。
水体底界面的变形监测主要在地表水体底界面进行。
有条件的矿井应设立水情自动监测系统。
(5) 保护生态环境的需要
利用该系统可评估煤炭开采过程中对地下水资源的影响，及早采取措施避免造成对生态环境的影响。
(6) 《省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》（晋煤安发[2012]715号）的规定
防治水安全质量标准化标准及考核评分表附表A.4中明确要求，水文地质条件中等及以上的矿井都必须建立水文观测系统（承压开采的矿井，必须建立地下水文动态观测系统），并按规定时间坚持观测和分析水情变化。
3. 项目实现的系统功能及特性
（1）、井下各水文参数实时监测、实时传输及超限报警。
（2）、建立**煤矿矿井水文数据库。
（3）、实现了现场数据的实时在线传输，及时掌握井下井上水文情况。
（4）、支持局域网客户端模式及WEB用户浏览器模式的数据共享
（5）、专线/工业环网的传输方式，适合于井下恶劣的工作坏境，保证系统的稳定工作。
（6）、使用防水航空接头，安装维护简单，防水、防尘性好。
（7）、强大的软件分析功能，具有多参数曲线同时绘制功能及统计直方图功能
⏹可以查看一台分机一段时间的曲线变化情况。
⏹分析钻孔水位、水压、流量等参数的变化率情况曲线。
⏹分析统计一段时间的流量值等。
（8）、专线/工业环网实时数据传输，解决了以往煤矿安全系统布线复杂，维护成本高等缺点。
（9）、传输方式包括can总线模式，以太环网（TCP/UDP等）传输模式以及光端机转换，满足煤矿当前的传输要求，以及今后的升级。
（10）、双机热备份以及备用电源保证系统运行的稳定性和可靠性。
（11）、分布式网络结构，实现了部分仪器故障不影响系统运行，同时系统具有良好的可扩展性。
4. 矿井水文监测系统概述
“矿井水文监测系统”，是根据根据煤矿发展需求，针对煤矿水害问题突出的现状，为加强矿井水文地质基础、建立健全煤矿水害预测预报制度等工作，而研发的水文自动观测的实时在线远传系统，实现现场数据在地面计算机绘制实时曲线、生成数据报表、网络数据共享。
该系统是一种矿用数据采集监测装置。
系统包括地面水位遥测系统，地面监测服务器、监测通讯分站和各种监测仪器：如明渠流量监测仪、水压监测装置。
可以对矿井上下的水文情况进行实施监测，包括流量、水压、水位（温）、涌水突变、野外长观孔水位等采集各种测量数据。
所有井下数据通过总线（或工业环网）传至地面微机，由微机进行数据分析，打印报表，绘制历史曲线。
野外钻孔水文自动遥测系统在无人职守的情况下，能够全天候自动定时测量野外钻孔水位、水温，所有数据借助GSM全球移动通讯系统上传到监测主站，通过调度监控室的监控服务器对观测点的数值进行监测，提供实时监测数据，对监测数据进行数据分析，绘制历史曲线，打印报表。
支持局域网在线模式和信息共享，达到指
导安全生产的要求。
矿井水文监测系统示意图组网方式（任选一种）
➢工业以太环网传输
➢总线型
➢光端机传输
5. 系统硬件技术指标
5.1系统性能指标
1 ）最大监控容量
a) 系统最大接入分站的数量：128台；
b) 每台分站最大接入的传感器数量：8-16台。
2）模拟量输入传输处理误差：模拟量输入传输处理误差≤1.0%。
3）最大巡检周期：系统最大巡检周期不大于30 s。
4）画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间不大于2 s，其余画面不大于5 s。
5）误码率：误码率不大于10-8。
6）双机切换时间：从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间：≤5 min。
7）备用电源工作时间：在电网停电后，备用电源能保证系统连续监测时间不小于2 h。
8）存储时间：系统可将测点信息进行保存1年以上时间。
9）传输与供电距离
分站与传感器之间的最大传输距离2000 m；
5.2各产品技术指标
（1）矿用本安型流量监测仪
YHL100流量监测仪是对煤矿井下明渠的水流量或其他涌水点的水流量进行自动测量和显示、通信的集微电脑技术和计算机技术于一体的自动化监测设备。
主要用于矿井下水流量自动测量、实时本地显示及实时数据传输。
技术指标
◆供电电源：
独立工作时：干电池组（1号R20四节串连）；
工作电压为 6VDC 工作电流为：＜100mA
与关联设备连接时：本安电源供电；
工作电压为18VDC 工作电流：﹤100mA。
最高输入电压Ui:19VDC；最大输入电流Ii：900 mA;
最大部电感Li:2mH；最大部电容Ci:2.2uF
◆量程：0～100m3/min 误差：±4 m3/min.
◆显示方式：4位LED
◆启动显示：按键启动
◆通信制式：200～1000Hz，高电平：≥3V，低电平：≤0.5V；正负脉
冲宽度：≥0.3ms
◆外壳防护等级： IP54
根据实际情况，当明渠不适宜使用巴歇尔槽时，改选用堰板式。
（2）矿用本安型水压监测仪
YHY10矿用本安型水压监测仪（以下简称监测仪）是在煤矿井下实时监测水压观测孔及管道水压。
监测仪自动测量水的压力，可通过矿用本安型数据采集仪
设定参数、启动分机、标定零点，并通过矿用一般兼本安型数据传输接口与计算机连接进行数据处理。
（3）矿用本安型水位(温)传感器
GUY50矿用本安型水位（温）传感器（以下简称传感器）是在煤矿井下实时监测水仓及水文钻孔等的水位。
传感器具有自动测量水位（温）值并实时显示和信号传输。
（4）矿用本安型监测通讯分站
KJF12矿用本安型监测通讯分站（以下简称通讯分站）是我公司在线监测系统通信的一部分，作为数据通讯的转接站。
通讯分站实现井上计算机与井下各
监测点的交互通信，完成计算机对井下数据的采集。
（5）矿用本安型数据转换器
电气性能
a) 额定工作电压：12.0V.DC；
b) 工作电流：≤200 mA。
c)转换误差：≤0.5%。
监测仪输出的频率信号，经光电隔离电路，转换器检测到输入信号，将其转换为分站可识别信号，实现信号的转换与隔离。
传感器接线示意图如下。
煤矿区井下水文观测孔施工技术分析
煤矿区井下水文观测孔施工技术分析云南省祥云县大箐海煤矿地处祥云煤田北部区域，煤炭资源开发历史相对悠久，但煤炭资源开发程度低，煤炭产业发展相对落后，究其原因是地质工作做的不够，使煤矿产业开采受到限制【1】。
为有效消除溶水对煤矿开采工作的威胁，需做好水文地质勘察工作，合理应用矿井下水文地质观测孔施工技术掌握煤炭开采区域内充水条件，在此基础上科学制定开采方案，提高煤炭开采质量与效率。
1矿区概况云南省祥云县大箐海煤矿区域内出出露地层由老到新有罗家大山组、三叠系上统云南驿组、白土田组、花果组等，矿区位于南北向禾甸背斜东翼北部紧密褶断地带，总体为一不完整的背斜构造，次级构造相对复杂，局部小褶皱发育，断层较发育【2】。
矿区内地下水相对丰富，整体地质条件相对复杂。
2煤矿区井下水文观测孔施工技术分析经调查分析得知，我国多数煤矿区受下部岩溶水威胁，在煤炭开采过程中经常发生演井、突水等事故，威胁人员设备安全。
究其原因，是煤矿开采单位在进行建设与开采工作时，未做足地质勘察工作，未掌握准确全面的水文地质信息，使煤炭开采作业处于危险之中。
而要想探清煤矿区域内各项地质条件，水文观测孔是必不可少的研究手段。
与其他探测技术相比，水文观测孔具有不易破坏、易推广、成本低、可建立矿井水位动态观测系统等优点，近年来在矿区生产中得到了将相对广泛的应用【3】。
下面就这一技术的应用做具体分析。
2.1钻孔结构井下水文观测孔设计有一定的孔深要求，一般情况下，要将孔深控制在200米左右，但在具体操作中，需根据一开、二开、三开、四开等具体的观测孔位置、观测要求合理确定孔深、孔径，并根据具体水压大小控制止水管长度，以保证观测效果。
其中，在二开下入的技术套管深度应当符合煤矿防治水规定要求，不能出现违规设计、施工情况。
2.2 固井要求在固井设计方面，要合理控制浆液水灰比，并确保所有套管都使用42.5R 普通硅酸盐水泥进行固井【4】。
对于观测孔，需做好防腐处理，尤其是在孔口以上位置更要采取相应防腐措施，避免在后期使用过程中出现质量问题；此外，还需使用黄麻将观测套管的孔口处进行保护。
矿井水文在线监测系统及其应用
（ Ｇ ｕ ｏ ｅ ｒ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ， Ｊ ｉ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｈａ ｎ ｄ ａ ｎ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ．， Ｌ ｔ ｄ ．， Ｈａ ｎ ｄ ａ ｎ ０ ５ ６ ３ ０ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
事 故 的研 判 。
（ ４ ） 共 享性 差 ， 尤 其 是 实 时 共 享 性 差 。传 统 监 测 方式 的特 点难 以让相 关业 务部 门及 上级管 理部 门 及 时掌握 各种 监测 数 据 ， 不 利 于 对 水 害事 故 的预 测 预 防及应 急救 援 的及 时决策 。
（ ５ ） 管 理便 利性 差 。传 统 监 测方 式 一般 都 需要
文在 线监 测 系统 的 关键 技 术及 架构 ， 结合 实例 介 绍 了其在 煤 矿 的应用 。实 践 表 明 ， 该 系 统弥 补 了传 统 和 常 规 矿
井 地 下水 监 测 方 式 的 不足 ， 在 煤 矿 尤 其 是水 文地 质 条 件 复 杂 、 受水 害 威 胁 相对 严 重 的 矿 井取 得 了 良好 效 果 。
关 键词 ： 水 文； 在 线 监 测 系统 ； 水 害 防 治
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ ４ ５ ． ２
文献 标 志 码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ —０ ０ ５ ７— ０ ３
Ｏ ｎ－ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｍ ｉ ｎ ｅ Ｈｙ ｄｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
常村矿矿井水文监测系统设计方案
1 系统设计目的
▪ 二、生产需要： 目前，常村矿井下水文数据的获取主要
还是人工法测量，很难保证数据的实时性 和连续性，更难取得同一时刻各个观测站 的监测数据，给矿井水文观测工作带来一 定的难度，既不利于矿井水文地质资料的 完善，也不利于观测站水量变化报警。为 保证矿井安全顺利的生产，需要将当前各 个水文观测站实现自动测量和报警。
历史数据查询可根据需要查询某时间段内各监测点的 历史数据，还可以将查询记录导出EXCEL格式。
▪ 地面检测仪器的查询版本
6、网页主界面 通过来查询数据
7、 Web端google地图 界面
鼠标左击监测点图标，即可弹出监测点数据参数，包括 水位值、温度值、电压值以及更新时间等。
9、 Web端实时列表界面
2 系统设计意义
监测系统的建立，可以及时发现涌水异常点， 实时掌握各个观测点的动态数据，摸清地表水， 含水层水位变化和井下出水点涌水量之间的水 力联系，探明生产矿井的充水因素、充水方式、 突水层位、突水点的位置与突水量，矿井涌水 量的动态变化与开采水平、开采面积的关系， 及早发现水害险情，及早排除险情，防止重大 水害的发生，对减少人员伤亡和财产损失起着 重大的作用。
月报表查询
可根据需要查询某月的数据记录，系统直接将数据汇总计算 生成报表，包含一月内的历史变化曲线和历史最大值、最小值、 平均值等数据。报表可以导出EXCEL或PDF格式，同时支持打印功 能。
年报表查询
可根据需要查询某年的数据记录，系统直接将数据汇总计算 生成报表，包含一年内的历史变化曲线和历史最大值、最小值、 平均值等数据。报表可以导出EXCEL或PDF格式，同时支持打印功 能。
目录
1
系统设计目的ห้องสมุดไป่ตู้
煤矿水患监测和管理解决方案
煤矿水患监测和管理解决方案一、解决方案背景随着中国煤矿安全生产的要求日益严格，对煤矿安全生产环境的监控成为了重要的工作内容。
其中，煤矿水患问题是影响矿山安全生产的重要因素之一，对其进行有效的实时监控和管理至关重要。
二、解决方案目标本解决方案旨在通过引入先进的水患监测和管理技术，构建一个全方位、实时的煤矿水患监测和管理系统，以提升对煤矿水患的防控能力，保障煤矿的安全生产。
三、解决方案描述本解决方案主要由以下几部分组成：1. 水患监测设备：选用高精度的水位传感器、流速传感器、水温传感器等，实时监测矿井水患的动态变化，如水位、流速、温度等信息。
2. 数据收集和传输设备：采用工业级的无线通信设备和数据采集器，将监测到的数据实时传输至地面控制中心。
3. 数据处理和分析系统：在地面控制中心，通过先进的数据处理和分析系统，实时接收、处理和分析来自矿井的各种水患数据，形成实时的监控画面，并实现数据的自动记录和报告。
4. 预警和应急系统：当系统检测到异常情况，如水位突然上升，流速突然加快等，可以自动发出预警，启动应急措施，如启动应急抽水设备，关闭相关区域，保障矿井安全。
5. 云平台和移动访问：通过云平台，可以将监控系统与外部环境连接，使得管理人员可以随时随地通过手机或平板电脑访问监控系统，获取实时信息，做出决策。
四、实施步骤1. 对矿井进行全面的水文地质调查，确定监测设备的安装位置。
2. 安装监测设备和数据收集与传输设备。
3. 在地面控制中心建立数据处理和分析系统，连接所有监测设备。
4. 建立预警和应急系统，制定应急预案。
5. 连接云平台和移动访问设备，进行系统测试和调试。
6. 对操作人员进行培训，确保他们能够正确使用系统。
五、期望效果1. 提高水患管理效率：通过实时的水患监测，使得管理人员能够快速、准确地了解矿井的水患状况，提高了水患管理的效率。
2. 增强预警能力：系统能够根据设定的阈值自动发出预警，提前发现潜在的水患问题，从而避免或减少矿井事故的发生。
煤矿矿井六大系统建设及整改方案
煤矿矿井六大系统建设及整改方案一、煤矿矿井六大系统概述煤矿矿井六大系统主要包括采掘、机电、通风、水文、安全、管理等六个方面，是保障矿井运行安全稳定的重要系统。
其中，采掘系统是煤矿生产的核心，机电系统是保障煤矿设施设备正常运行的关键，通风系统是保障矿井内空气清新流通的重要部分，水文系统是防止煤矿水灾的关键，安全系统是保障煤矿工作环境安全稳定的必要条件，管理系统是保障煤矿安全生产正常有序运行的重要保障。
二、采掘系统建设及整改方案采掘系统是煤矿生产的核心，建设和整改工作应集中力量进行。
重点是加强矿井内采掘设备的使用和维护，严格执行矿井安全规程和制度。
同时应优化设备配置，配备先进的采掘设备，提高煤矿生产效率和安全性。
此外，还应在采掘现场设置检测监控装置，实现对煤炭、瓦斯等安全指标的实时监测和数据分析。
三、机电系统建设及整改方案机电系统是煤矿设施设备正常运行的关键，建设和整改工作应紧密配合采掘系统建设。
重点是对煤矿设施设备的更新、调整和改进，提高设备的效益和耐用性，增强煤矿设施设备的自动化程度，降低设备维护成本。
同时，应加强对设备的监测和维护，定期进行设备检修，避免因设备故障引发安全事故。
四、通风系统建设及整改方案通风系统是保障矿井内空气清新流通的重要部分，建设和整改工作应注重通风系统的完善和现代化。
一是应定期清理矿井内的积水和粉尘，确保矿井内环境卫生干净；二是应加强通风设备的投入，保证空气清新流通，防止毒气积聚；三是应建立完善的通风监测系统，对矿井内的空气流动情况进行实时检测，及时发现和解决存在的问题。
五、水文系统建设及整改方案水文系统是防止煤矿水灾的关键，建设和整改工作应强调防水措施的完善和改进。
首先，应建立全面的排水系统，确保矿井内及时排水；其次，应采用先进的防水技术和设备，如隔离墙、封堵剂等，提高煤矿防水能力；另外，应定期对抽水设备进行检修和更换，确保其正常运转，防止因设备故障引发水灾事故的发生。
水文钻孔水位、水温自动监测预警系统
水文钻孔水位、水温自动监测预警系统一、系统的意义复杂矿井水文钻孔水位、水温的数据监控是确保矿井安全运转的日常工作之一。
目前大多矿区仍然采用传统的人工观测水位措施。
该措施需要工作人员不分昼夜，不分天气好与坏，都得去现场利用皮尺或一些原始的工具手动测量。
人工检测一般无法做到实时性，一些突发情况的紧急处理往往就在短短的几分钟内，因此实时性的监测显得尤为必要。
钻孔一般在野外，路况差且相对分散，如果路途遥远还得驾驶交通工具，既费时也费力，既不经济也不安全。
本系统利用GPRS/GSM无线数据传输网络对矿区水文钻孔数据进行实时采集，整理传输，达到监测与预警功能。
与国家正在大力倡导建设的“数字化”矿井有机地结合，也为日常管理和监测提供基础数据。
其优点：利用公网，不需自建和维护通信网；不易遭受雷电袭击和人为破坏；组网灵活，站点变动和扩充容易；数据采集站设备利用太阳能，费用低。
二、该系统应用的行业有：l、工业遥信、遥测、遥控2、电信行业无人值守站机房监控和远程维护(如移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等)3、城市配电网自动化系统与抄表数据传输4、高压电力设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂监控5、城市热网系统实时监控和维护6、环境保护系统数据采集7、三防与水文监测8、人民防空警报设备监测9、气象数据采集10、其他无人值守(如仓库、办公楼等如仓库、办公楼等)监控11、金融、零售行业12、移动车辆监控调度系统13、油罐及输油管线监控14、城市路灯监控15、移动办公以及医疗监护三、主要技术原理:本系统主要由智能信息采集终端、信息综合服务器和用户终端三部分组成,见图1。
智能信息采集终端由CPU（ARM）、GPRS/GSM模块、检测、控制四部分组成，主要承担水位信息的采集任务，并将采集的信息通过GPRS/GSM模块发送至信息综合服务器。
信息综合服务器主要由管理控制、数据接收和发送、终端处理三个模块组成，主要实现对数据的接收、存储、显示等。
水文动态观测系统管理制度
李雅庄煤矿水文监测系统管理制度
1、地测科建立专项水文监测台帐，每季度对矿井水文动态观测系统巡视一遍，重点检查设备完好情况、分站处巷道围岩稳定情况、通风情况等，发现问题要及时解决，保证设备正常运行，
2、由地测科、机电科、通风区监测组专人定期对井下各水文监测设备进行一次专项检查。
重点对井下分站设备的防爆性能、井下供电电缆和开关、地面信号传输电话线每季度检查一次，杜绝失爆、破损、与相关规定不符等现象。
3、矿调度技术中心组对井下设备所用传输信号的电话线每季度检查一次，线路布设符合相关要求。
4、井下设备实行责任区管理保护，由所在区队负责，不得无故停电、移动分站设备、挪动电缆等，对发现的巷道破坏、积水等情况要及时上报地测科，由地测科落实通风监测组及时维护，严禁往钻孔中排水。
5、地测科每天检查地面主控设备运行情况，数据信号传输情况，发现问题及时联系相关单位进行处理。
6、地测科每月对观测数据分析整理一次，并绘制观测数据折线图，分析本月各水文监测数据的真实性、客观性，并将分析结果与矿井采掘实际、井下排水情况进行总结。
预测预报下一个月主要采掘活动对强含水层的影响范围，最终存档保存。
7、地测科负责地面各水文监测孔的正常传输，针对定时不能传输的水文监测孔进行维护和续费。
对于彻底损坏或不能正常维修的水文监测孔，及时联系厂家进行维护使用。
并对井上各水文监测孔形成定期检查台帐。
保障水文监测系统的监测有效，更好的服务矿井安全生产。
8、发生水灾时，地测科要24小时对水文动态观测系进行分析，为水灾防治提供技术支持。
矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用
系统试验研 究卟 岩土力学， ２ ０ １ ２ （ ￥ ２ ） ． ｆ ３ １ 高明涛， 王 玉英 ． 千米深井煤巷桁 架与锚杆 支护 效果的数值模拟研
通过该系统 的应用 ，不但免 去了繁重 的人 工计 量工序，还大大 提高 了矿井防治水害方面 的科技含量 ，确保 了水情监 测数据 的时效 性、准确性 ，对矿井各处水文水量情况有 了动态 掌握 ，不但 为潘谢 矿区 Ａ组煤 的开采提供宝贵的数据 ，还在预防矿 井水害确保矿 井安
全方面起到重要作用。 作者简介 ： 宋虎恩 ，（ １ ９ ７ ４ 一 ） ，男 ，安徽淮 南人 ，工程师 ，学士，从事 “ 一通三 防 ”管 理 工 作 。
（ 上接 第 ３ ０ ６ 页）
支架受力 以围岩静载为主， 也就 是支架基本 上承受着大约 ４倍 左右采 高的顶板岩重加上其悬顶重量， 由于控制 的顶板层 位高， 其上 岩体 结构失稳的动载对支架本身影响不大， 即使 有较大的动载荷， 也 由于有 ４倍采高厚的破碎研石做垫层， 也很难传递给支架， 因此虽然 载荷大， 但动载系数很小， 是 以静载 即顶板 的重力加在 支架上的 。大 采高支架结 构高度大，自身稳定性差 ， 易发生高 架稳定性事故 ， 我 国 高架稳定性事故率高达 ６ ％ － １ ０ ％ ，远 比普通 综采 严重。由此可见， 大 采高采场的 围岩控制 中， 支架 自身 的稳定 性至关重要， 同时要有 良好 的支架围岩关系， 以控制端面漏冒及台阶下沉。 ３结论与建议 （ １ ）大采高 综放采矿压 显现的一 般规律 为支护 强度 高，动载系 数小，支架载荷分布以正态为主 ，来压时煤壁片帮， 但并不严重 ，且
矿井水文监测系统说明书
矿井水文监测系统说明书一．概述与功能介绍矿井水文监测系统是一种矿用数据采集和控制装置。
可以对矿井下的水文情况进行实施监测，包括水位、水压、流量、涌水突变、水温等，也可配接离层、矿压、瓦斯、负压等其他多种矿用传感器，采集各种测量数据。
所有数据通过电话线传至地面微机，由微机进行数据分析，打印报表，绘制历史曲线。
也可与瓦斯检测系统连接，通过瓦斯监测系统实现数据的报表、曲线以及异常情况报警。
二、系统组成该系统包括计算机、通信接口、监测分站、和各种监测仪器。
电话线水文监测系统框图下面介绍一下主要几个监测仪器的功能：1．水压监测仪：包括矿井水文观测孔水压监测和管道水压监测；监测仪器直接与监测分站连接，也可独立工作，掉电后数据不丢失，也可与瓦斯浓度监测报警系统连接，通过瓦斯报警系统对钻孔水压数据进行记录、存盘、报表、打印，同时可以借助瓦斯浓度监测报警系统，设定水压报警上限和报警下限，实现异常数据地面报警功能。
A）仪器与监测分站连接时，仪器输出200－1000Hz频率信号，与瓦斯监测系统的分站或者断电仪信号完全匹配，已经通过安标办认证，并取得煤安证。
B）仪器本身配接6V电池组一块，能够再无外部电源的情况下独立工作1年多，监测仪在无人职守的情况下，能够全天候自动定时记录钻孔水压并储存，掉电后数据不丢失。
所有数据可通过红外遥控取数器取回，送入微机存盘、处理，通过专用分析软件处理，实现报表、曲线、显示和打印。
数据也可导入Excel表，通过Microsoft Excel 对数据进行编辑。
数据报表2．水位监测仪：主要包括井下水仓水位观测和排水明渠内水位的监测；3．流量监测仪：主要包括排水渠内流水量的实时测量和管道内水流量的实时测量，流量监测仪能够对明渠内水流的流速流量、水位和流量变化率进行实时监测，尤其是流量突变的情况，能够发出报警信号！能够及时准确的掌握井下涌水的变化情况。
对于管道流量的测量主要是通过管道流量计来进行。
矿井水文动态监测预警系统在王村煤矿的应用
业学院采矿系 ， 高级工程 师 ， 现任 陕西 陕煤 澄合 矿业有 限公 司王村 煤矿总工程师 ， 主要从事矿井技术管理工作 。
水、 水文孔 、 地面水系、 天气预报、 降雨量等一系列导 水、 涌水及水位 变化信 息） 评 价体 系作 为井下水害
第１ 期
吴新选
丁天瑞 华照来
矿井水文动态监测预警 系统在 王村 煤矿的应 用
６ ４
吴新选
丁天瑞
华照来
矿井 水文动态监测 预警 系统在王村煤 矿的应用
矿 井 水 文 动 态 监 测 预警 系统 在 王 村 煤 矿 的应 用
吴新 选 ， 丁天瑞 ， 华照来
（ 陕西陕煤澄合矿业有限公司王村煤矿 ， 陕西 合 阳 ７ １ ５ ３ ０ ６ ）
摘
要： 为了加强水文地质动态观测和水害预 测分析工作， 结合王该系统通过对煤矿井下各采区与工 作面的水沟流量 、 排水管道流量、 管道压力 、 井下水 仓水位、 井下挡水墙水压等水文参数进行实时监测 ， 同时， 将采集的数据信息转换为关系型数据库 ， 利用
建立 的矿 井水 害 （ 主要 包 括 采 空积 水 区 、 老巷、 断 层
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９— ２ ２ 作者简介 ： 吴新选 （ １ ９ ６ ６ 一） ， 男， 陕西 临潼人 ， １ ９ ９ ０年毕 业于西 安矿
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（ 源） 识别 的参考依据 ， 为防治水提供决策信息。当
某个 区域水 量有 异 常 变化 时 ， 系 统通 过 变 化 率 模 型
及时提供预警（ 即时发送报警短信） 信息 。
设 计 架构 ： 王 村煤 矿 水 文 监测 预 警 系 统基 于井
下工业 网， 总体架构 由两部分组成。①地 面部分有 中心主站 １ 套， 主站主要 由工控机 、 备用工控机（ 双 机热备 ） 、 数 据传输接 口组成及数据处 理软件和软 件发布系统组成 ； ②井下部分有主要有 ３台分站和 １ ３台传感器组成。井下 ｌ ３台传感器分别为： ６台明 渠 流量 监测 仪 、 ３台水 压监 测 仪 、 ２台水 位 传 感 器 、 １