KJ445矿山水文监测系统

应用领域

       大量煤矿突水事故案例表明,绝大多数突(透)水事故都是由采矿工程活动诱发的。隐蔽水源及导水通道精细探查技术和突水短期临界预报技术是制约煤矿防治水成效的瓶颈技术。目前自动监测技术与装备严重缺乏,不能对采矿过程矿井水进行实时、可靠的监测和预警。为此,科技部、国家安监管理总局组织专家组论证立项,由中国矿业大学岳建华教授带领的研发团队承担了国家“十二五”科技支撑计划“煤矿突水、火灾等重大事故防治关键技术及装备研发”项目,其中矿井突水重大灾害实时在线动态监测预警技术是重要课题。KJ445在线监测系统即是该科研成果转化产品。本系统已获得国家安标认证证书,正式投入生产使用。

监测内容

系统优势及创新点

1.实时在线采集、监测、传输;

2.“水文监测+水质监测”:水文监测包括流量、温度、压力监测,各参数的动态变化监测，相互间变化趋势分析;水质监测包括PH值、电导率、氧化还原电位等参数,主要针对水的成分变化进行监测分析,进而辨别水源类型的变化,为及时发现险情提供可靠的水质数据;

3.系统提供多种诊断功能包括系统的通信传输状况、传感器、分站故障分类统计等监测系统的自身故障诊断;

4.自诊断功能

系统的通信传输状况、传感器、分站采集、通讯等出现异常,具备故障自诊断功能,以文字、图标等方式在设备及系统显示器.上显示。

5、信息共享互联互通

(1)系统软件能够实现管理部门]的一般用户与监测中心站主机的通信联络,完成信息发布功能,并根据用户要求生成相应的工作报表和曲线。

(2)系统软件可实现单个矿井的监测部署,也可实现多个矿井联网综合部署。

(3)系统软件能够监听远程客户端或本地客户端的数据查询请求,然后根据用户的查询请求，通过发送到数据库服务器上的数据请求来获取相关数据,把结果数据转化成标准的HTML网页,传回客户端的浏览器,由浏览器显示给用户。用户可以自行数据查询,生成报表,生成图形曲线报表。

主要功能

1、掘进巷道超前预测预报构造及富水性

• 掘进巷道超前探测时，在掘进迎头后方巷道一侧悬挂或埋设电法数据采集电缆、电极控制器子站，安装电法采集工作分站，进行数据采集。

• 随着迎头的不断推进，数据采集系统也不断跟进，实时探测前方100m范围内的隐伏构造及富水性变化情况。

• 当前方探测范围内出现大的富水区域或出现突水征兆时，系统自动报警。

2、底板注浆加固过程监测及效果评估

• 当注浆加固改造时，在改造区域安装该监测系统，可实时监测注浆过程中浆液扩散情况，实时调整注浆方案，并检测注浆加固改造工程的完成质量。

• 当发现注浆效果不佳的区域，实行二次注浆或其他防治措施，达到最佳的注浆效果，从而保证后期的安全回采。

3、回采工作面底板承压水监测及预警

• 工作面回采时，在需要监测的工作面上下顺槽底板布设该系统，实时探测底板100m范围内的隐伏构造及富水性变化情况。

• 随着工作面回采作业的进行，采掘环境周围应力条件发生变化，采动裂隙开始发育，承压水在压力作用下沿裂隙侵入，造成富水区域的变化。

• 当富水区域相关参数超过预警值时，预警信息可以通过井下通讯网络上传到监控中心服务器并自动报警，以便相关责任人进行及时的防治水决策。

4、采空区滞后突水实时监测预警

• 实时掌握采空区的低阻异常区域变化情况，对于回采工作的安全进行有着至关重要的作用。

• 回采过程中，将预设的数据采集电缆留设在采空区，可实时监测采空区的富水性变化。

• 当采空区存在低阻异常且被系统预警策略判断存在滞后突水风险时，系统自动报警。

5、矿井水文信息全方位实时监测

• 实时测量和采集水温、水位、管道流量、PH值、电导率、氧化还原电位等数据，对于及时掌握地下水动态，保证矿井的安全

具有重要的现实意义。

• 该系统可以将井田范围内各观测钻孔、水仓中的水温、水位、水压等参数通过系统网络实时传递到网络中心，进行采、掘、开工作面涌水量的预计，及时掌握地下水位动态变化。

• 当监测数据超出预警策略允许范围时，系统自动报警。