朝川礦一井,屬斜井多水平分區式開(kāi)拓,主要開(kāi)采己16-17煤層,根據勘探工程、三維地震勘探資料、礦井地質(zhì)報告、瞬變電磁及朝川礦區己組煤底部灰巖巖落水分布規律研究與治理及二水平揭露等已掌握資料分析,區內大中型構造較多,地質(zhì)及水文條件復雜,煤層頂板砂巖水及底部灰巖巖溶水對采掘生產(chǎn)影響較大,特別是底部灰巖巖溶水。由于長(cháng)期受底板灰巖承壓水影響,工作面向下布置困難。目前一井二水平東翼泄水巷、-300東、西翼泄水巷、-390東、西翼泄水巷正在探水、泄水階段,及時(shí)掌握這些地點(diǎn)的水位、水壓的變化,對于下一步的探水、泄水工作顯得尤為重要。
針對朝川礦一井水文地質(zhì)條件復雜,隨著(zhù)一井開(kāi)采深度的不斷增加及井田范圍的不斷擴大,煤層開(kāi)采受石炭系和寒武系灰巖巖溶承壓水的威脅程度越來(lái)越嚴重;傳統的水文監測方法一般由人工定期對所選定觀(guān)測點(diǎn)逐點(diǎn)測量,難以獲得各測點(diǎn)的同時(shí)涌水量,不利于分析涌水點(diǎn)的涌水情況,特別是有突水發(fā)生時(shí),不能及時(shí)發(fā)現。 既浪費人力、物力,也浪費財力,已不能適應時(shí)代的發(fā)展、并且一井井下各水文觀(guān)測點(diǎn)又比較分散等情況。經(jīng)礦、井領(lǐng)導及有關(guān)技術(shù)部門(mén)詳細研究與分析后,分別在二水平東翼泄水巷及二水平大巷、己一采區軌道下山等水文監測地點(diǎn)布置了一套基于光纖傳輸的礦井水文監測及其分析系統。該系統利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、光纖傳輸技術(shù),采集地下水的水溫、水位、水壓、明渠流量等信息,利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)采集水文觀(guān)測孔的水溫、水位、水壓信息,并對采集到的數據傳輸至地面計算機后,進(jìn)行處理分析,及時(shí)有效地為煤礦安全生產(chǎn)提供了預警機制。該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,從而能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。應用該系統可以及時(shí)掌握地下水的變化情況,為煤礦的安全生產(chǎn)提供保障,具有重要意義。
(項目所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、主要內容、特點(diǎn)及應用推廣情況)
煤炭行業(yè)是諸多能源行業(yè)中的高危行業(yè),其開(kāi)采受到很多條件的限制,各種災害經(jīng)常發(fā)生,其中水災一直威脅著(zhù)煤礦的安全生產(chǎn),所以對地下水文信息的監測是煤礦安全生產(chǎn)中必不可少的內容。 朝川礦一井水文地質(zhì)條件復雜,煤層開(kāi)采受石炭系和寒武系灰巖巖溶承壓水的威脅,隨著(zhù)一井開(kāi)采深度的不斷增加及井田范圍的不斷擴大,礦井受水害威脅的程度越來(lái)越嚴重。傳統的水文監測方法一般由人工定期對所選定的觀(guān)測點(diǎn)逐點(diǎn)測量,難以獲得各測點(diǎn)的同時(shí)涌水量,不利于分析涌水點(diǎn)的涌水情況,特別是有突水發(fā)生時(shí),不能及時(shí)發(fā)現。 既浪費人力、物力,也浪費財力,已不能適應時(shí)代的發(fā)展。針對傳統的水文監測方法中存在的問(wèn)題,朝川礦一井根據井下各水文觀(guān)測地點(diǎn)分散等情況,一井分別在二水平東翼泄水巷、二水平大巷、-300東、西翼泄水巷、-390東、西翼泄水巷等各水文監測地點(diǎn)設計布置了一套基于光纖傳輸的礦井水文監測及其分析系統。該系統利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、光纖傳輸技術(shù),采集地下水的水溫、水位、水壓、明渠流量等信息,利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)采集水文觀(guān)測孔的水溫、水位、水壓信息,并對采集到的數據傳輸至地面后,利用計算機系統進(jìn)行處理分析。及時(shí)為煤礦安全生產(chǎn)提供了預警機制。該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,從而能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。應用該系統可以及時(shí)掌握地下水的變化情況,為煤礦的安全生產(chǎn)提供保障,具有重要意義。
(限500個(gè)漢字)
二、詳細內容及推薦理由
1、立項背景(相關(guān)科學(xué)技術(shù)狀況及其存在問(wèn)題,立項原因及推薦理由)
朝川礦一井,地質(zhì)及水文地質(zhì)條件復雜,煤層頂板砂巖水及底部灰巖巖溶水對采掘生產(chǎn)影響較大,特別是底部灰巖巖溶水。由于長(cháng)期受底板灰巖承壓水影響,工作面向下布置困難。目前一井二水平東翼泄水巷、-300東、西翼泄水巷、-390東、西翼泄水巷正在探水、泄水階段,及時(shí)掌握這些地點(diǎn)的水位、水壓的變化,對于下一步的探水、泄水工作顯得尤為重要。
針對朝川礦一井水文地質(zhì)條件復雜,隨著(zhù)一井開(kāi)采深度的不斷增加及井田范圍的不斷擴大,煤層開(kāi)采受石炭系和寒武系灰巖巖溶承壓水的威脅程度越來(lái)越嚴重;傳統的水文監測方法一般由人工定期對所選定的觀(guān)測點(diǎn)逐點(diǎn)測量,難以獲得各測點(diǎn)的同時(shí)涌水量,不利于分析涌水點(diǎn)的涌水情況,特別是有突水發(fā)生時(shí),不能及時(shí)發(fā)現。 既浪費人力、物力,也浪費財力,已不能適應時(shí)代的發(fā)展、并且一井井下各水文觀(guān)測點(diǎn)又比較分散隨著(zhù)一井開(kāi)采深度的不斷增加及井田范圍的不斷擴大,礦井受水害威脅的程度越來(lái)越嚴重。而目前,礦井一般由人工定期對所選定的觀(guān)測點(diǎn)逐點(diǎn)測量,難以獲得各測點(diǎn)的同時(shí)水位和涌水量,不利于分析涌水點(diǎn)的水位和涌水情況,特別是有突水發(fā)生時(shí),不能及時(shí)發(fā)現。 既浪費人力、物力,也浪費財力,已不能適應時(shí)代的發(fā)展、并且一井井下各水文觀(guān)測點(diǎn)又比較分散等情況。針對目前礦井水文安全監測系統的現狀及存在的問(wèn)題。綜合各方面因素考慮后,采用礦井水文安全自動(dòng)監測系統,該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,通過(guò)使用該系統后能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。對保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)具有重要意義。
(限500個(gè)漢字)
2、詳細科學(xué)技術(shù)內容(技術(shù)原理、關(guān)鍵、技術(shù)方案和主要指標)
礦井水文監測系統是對水壓(水位)進(jìn)行自動(dòng)測量和記錄的自動(dòng)化監測系統。它利用計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)解決礦井水害防治問(wèn)題,是多學(xué)科領(lǐng)域與水文科學(xué)相結合的產(chǎn)物。
系統可監測水壓(水位)和水溫等有關(guān)水文參數,改變了傳統系統只能對地下水位進(jìn)行監測的歷史;采用軟件自復位和硬件看門(mén)狗技術(shù),系統在無(wú)人值守的情況下能夠自動(dòng)、可靠地運行;系統設計實(shí)現了多參數水文動(dòng)態(tài)監測智能預警系統軟件,該軟件對于采集的水文信息采用多種方法以表格、曲線(xiàn)、報表、圖形等方式實(shí)現數字的動(dòng)態(tài)顯示和可視化輸出,并可進(jìn)行相應的編輯、打印等操作,方便了用戶(hù)的直觀(guān)查詢(xún)和使用。
該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,從而能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。對保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)具有重要意義。
(紙面不敷,可另增頁(yè))
3、該項目與當前國內外同類(lèi)研究、同類(lèi)技術(shù)的綜合比較
(包括存在問(wèn)題及改進(jìn)措施)
該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,從而能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。
此項技術(shù)填補了我礦水文監測自動(dòng)化領(lǐng)域的空白。
(限600個(gè)漢字)
4、創(chuàng )新點(diǎn)
該系統集水文數據采集、數據處理、數據網(wǎng)絡(luò )共享、水害預警、輔助決策于一體,采用現代化監測手段對地下水的各種參數進(jìn)行監測,從而能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),達到對水害事故的早發(fā)現、早預報、早防治等效果。既節省了人力、有準確可靠,大大提高了礦井防治水系統的安全性。
(限600個(gè)漢字)
5、保密要點(diǎn)
