6水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)在煤礦防治水工作中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-09-19 16:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的組成 水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置 在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法中，對(duì)于井上、井下的水文觀測(cè)孔通常是采用人工測(cè)量記錄的方法掌握水位（水壓）的變化情況；對(duì)于管道流量、明渠流量的測(cè)量也是采用人工攜帶儀器進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的方法。這種監(jiān)測(cè)方法不能隨時(shí)取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而且借助人工來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和管理，使得工作量極為巨大，不但容易出現(xiàn)錯(cuò)誤造成管理上的混亂，而且采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析十分繁瑣。水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)會(huì)大大提高工作精度，減少繁雜重 復(fù)的勞動(dòng)。 水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的原則。 ① 能夠反映礦井的水文動(dòng)態(tài)（水壓、流量、水溫）； ② 對(duì)有小煤礦透水威脅的部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)； ③能夠監(jiān)測(cè)或計(jì)算出全礦井每條巷道的涌水量。根據(jù)以上原則在地面上設(shè)置 4 個(gè)水文長(zhǎng)觀孔，井下設(shè)置 2 個(gè)水壓水溫觀測(cè)孔， 10個(gè)明渠流量、水溫觀測(cè)點(diǎn)，如圖 1 所示。觀測(cè)點(diǎn)覆蓋了正在生產(chǎn)的 3 個(gè)水平，隨著四水平的開采，可以擴(kuò)展觀測(cè)點(diǎn)。 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警處理系統(tǒng) 第 6 頁 共 11 頁 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分研究?jī)?nèi)容主要有：傳感器、遙測(cè)分站、傳輸系統(tǒng)（無線及有線方 式）和水文監(jiān)測(cè)主站等；系統(tǒng)的軟件部分研究?jī)?nèi)容主要有：水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、組織與數(shù)據(jù)庫建立、水文數(shù)據(jù)分析處理（如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、異常值分析、信息統(tǒng)計(jì)查詢、圖表的瀏覽打印等）、數(shù)據(jù)發(fā)布以及智能預(yù)測(cè)預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)。 硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) 礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分主要包括傳感器、遙測(cè)分站、傳輸系統(tǒng)（無線及有線方式）和水文監(jiān)測(cè)主站等；系統(tǒng)的軟件包括水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、組織與數(shù)據(jù)庫建立、水文數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)發(fā)布以及智能預(yù)測(cè)預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)。 圖 1 井下水 文觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 該系統(tǒng)采用物理三層結(jié)構(gòu)，分別稱為數(shù)據(jù)采集層（各種監(jiān)測(cè)分站），數(shù)據(jù)處理層（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主站），水文數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布層，如圖 2 所示。 該系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)中，可以采用組合的方式構(gòu)成獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)模式，能夠構(gòu)建的系統(tǒng)模式如下： ① 基層系統(tǒng)； ② 基層系統(tǒng)+中層系統(tǒng)； ③ 基層系統(tǒng) +高層系統(tǒng)； ④ 基層系統(tǒng) +中層系統(tǒng) +高層系統(tǒng)。每種系統(tǒng)模式都可獨(dú)立運(yùn)行。采用如此的系統(tǒng)模型使該項(xiàng) 第 7 頁 共 11 頁 目的研究成果可以適應(yīng)各種組織結(jié)構(gòu)。 圖 2 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 基層系統(tǒng)組成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 該系統(tǒng)分為礦井井上和井下兩部分，采用樹狀星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。井上部分為地面水文長(zhǎng)觀孔的水位、水溫監(jiān)測(cè)，地面水位水溫遙測(cè)自動(dòng)記錄混合分站采集水位和水溫?cái)?shù)據(jù)，通過 gsm 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到主站微機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。井下部分利用水文監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
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