煤(mei)礦(kuang)開(kai)采(cai)過(guo)程中,水害是(shi)僅次(ci)於瓦斯的(de)重(zhong)大(da)安(an)全隱患(huan),井(jing)下水(shui)位(wei)、湧水量的(de)突(tu)然(ran)變化(hua)可(ke)能引發(fa)透水(shui)事(shi)故(gu),威(wei)脅(xie)作(zuo)業(ye)人員生(sheng)命(ming)安(an)全。傳統煤礦(kuang)水文(wen)觀測(ce)依賴人工(gong)單(dan)點測量,不(bu)僅(jin)數(shu)據滯後(hou)、覆蓋範圍(wei)窄(zhai),還(hai)存在井(jing)下作(zuo)業(ye)風(feng)險(xian)高(gao)、惡(e)劣(lie)環境下測(ce)量精度差等(deng)問題(ti)。煤礦(kuang)水文(wen)動態(tai)觀測(ce)系(xi)統WX-DSW4的(de)問(wen)世,為煤礦(kuang)水文(wen)管控(kong)提(ti)供(gong)了(le)全域(yu)、實時(shi)、精準(zhun)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),成為(wei)井(jing)下安(an)全開(kai)采(cai)的(de)“硬(ying)核保(bao)障"。

作(zuo)為(wei)專(zhuan)為煤(mei)礦(kuang)井(jing)下復雜(za)環境定制(zhi)的(de)觀(guan)測(ce)設備(bei),該(gai)系(xi)統在防護(hu)性(xing)能上實現了(le)全的(de)方(fang)位(wei)升(sheng)級(ji):采(cai)用(yong)壹體(ti)成型結(jie)構(gou)設計(ji),集成三重(zhong)防雷(lei)工(gong)藝(yi),同(tong)時(shi)具備反(fan)極性(xing)保(bao)護(hu)和(he)瞬間過電(dian)流(liu)過(guo)電(dian)壓(ya)保(bao)護(hu)功能,符(fu)合(he)EMI防(fang)護(hu)要(yao)求,能有效抵禦井(jing)下復雜(za)電磁(ci)幹擾(rao)與雷(lei)電感(gan)應風(feng)險(xian)。外殼選(xuan)用(yong)防(fang)腐不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao),搭配(pei)密封(feng)性能優異的(de)不(bu)銹(xiu)鋼防護(hu)箱(xiang),防水等(deng)級(ji)達IP66,可(ke)長(chang)期耐(nai)受井(jing)下高(gao)濕(shi)、粉(fen)塵、腐(fu)蝕氣(qi)體(ti)等(deng)惡(e)劣(lie)環境,從(cong)根源(yuan)上(shang)杜絕(jue)設備(bei)故(gu)障引發(fa)的(de)安(an)全隱患(huan)。
在(zai)核心測量性(xing)能(neng)上,系(xi)統基(ji)於靜水(shui)壓(ya)力原(yuan)理,搭(da)載(zai)高(gao)品(pin)質(zhi)擴(kuo)散(san)矽(gui)壓(ya)阻傳感(gan)器探頭(tou),當(dang)探頭(tou)投(tou)入式固(gu)定於井(jing)下測(ce)點時(shi),通(tong)過(guo)捕捉(zhuo)水柱(zhu)壓(ya)力並結(jie)合(he)測(ce)點高(gao)程,即可(ke)精準(zhun)換(huan)算(suan)出(chu)水(shui)位(wei)高(gao)度(du)(水(shui)面(mian)到(dao)井(jing)口距(ju)離)。其測(ce)量範圍(wei)覆蓋100-400米,能適(shi)配(pei)煤(mei)礦(kuang)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)的(de)深(shen)井(jing)、巷(xiang)道積(ji)水等(deng)觀測(ce)需求(qiu),核心自動校(xiao)正算(suan)法(fa)可(ke)有效過(guo)濾(lv)水(shui)面(mian)波動帶(dai)來的(de)數(shu)值(zhi)偏(pian)差,確(que)保(bao)數據穩定可(ke)靠。信(xin)號傳輸(shu)采(cai)用(yong)抗(kang)拉抓力(li)鋼絲電(dian)纜(lan),搭配(pei)RS485信(xin)號輸(shu)出(chu),最(zui)遠通(tong)信(xin)距離可(ke)達2000米,能穿透井(jing)下復雜(za)巖層與狹(xia)窄(zhai)巷(xiang)道,實現監測(ce)數據實時(shi)上(shang)傳至(zhi)地(di)面(mian)監控(kong)中心。
為適(shi)配(pei)煤(mei)礦(kuang)井(jing)下無(wu)市電(dian)供(gong)應的(de)場景(jing),系(xi)統采(cai)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)板(ban)頂(ding)蓋鑲(xiang)嵌(qian)式供(gong)電(dian)設計(ji),搭(da)配(pei)MPPT自(zi)動功率(lv)點跟蹤充電控(kong)制(zhi)器(qi),光電轉化(hua)效率(lv)提(ti)升(sheng)20%,抗(kang)風(feng)等(deng)級(ji)顯(xian)著增(zeng)強(qiang),確(que)保(bao)24小時(shi)不(bu)間斷運行。管(guan)理人員可在(zai)地(di)面(mian)監控(kong)中心預設水(shui)位(wei)預(yu)警閾值,當(dang)監測(ce)數據超限(xian)後,系(xi)統立即觸(chu)發(fa)多級(ji)預警:向(xiang)指(zhi)定(ding)手(shou)機(ji)發(fa)送(song)短(duan)信(xin)報(bao)警(jing),聯動井(jing)下聲(sheng)光警示(shi)裝置(zhi)提(ti)醒(xing)現場人員撤離,同(tong)時(shi)可(ke)對接(jie)煤(mei)礦(kuang)排水(shui)系(xi)統啟動應急處(chu)置(zhi)流(liu)程,形成“監測(ce)-預警-處置(zhi)"的(de)閉(bi)環(huan)管(guan)控(kong)。目前(qian),該(gai)系(xi)統已(yi)廣泛應用(yong)於礦(kuang)山(shan)深(shen)井(jing)水位(wei)測(ce)量、煤(mei)礦(kuang)井(jing)下水(shui)文(wen)動態(tai)觀測(ce)等(deng)場景(jing),通(tong)過(guo)精準(zhun)捕捉(zhuo)水文(wen)變化(hua)趨勢(shi),提(ti)前(qian)預(yu)警水害風(feng)險(xian),為(wei)煤(mei)礦(kuang)安(an)全開(kai)采(cai)築(zhu)牢(lao)了防(fang)線(xian)。