[发明专利]煤矿水文监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿开采技术领域，具体涉及煤矿水文监测系统。

技术背景

随着煤炭开采量的不断地增加、开采层位也愈来愈深，煤矿井下水文地质条件复杂，而且煤矿井下重大突水事故时有发生，给矿工生命和国家财产造成了巨大损失和不良的社会影响，地下水已成为威胁煤矿安全生产的重要因素。近年来矿井突水一直是影响煤矿安全生产的主要灾害之一。为加强矿井水害预测预报，提高矿井防治水害的技术能力，对煤矿地下水位的实时监测和有效管理显得尤为重要。

在传统的监测方法中，对于矿井上下的水文观测孔采用人工测量记录的方法掌握水位(水压)的变化情况；对于管道流量、明渠流量的测量也是采用人工携带仪器进行测量的方法进行监测。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，还需要对数据进行统计和分析，其工作量将极为巨大，而且容易出现错误，造成管理上的混乱。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种精度高、实时性强、运行可靠、自动化高，能够连续长期测量的煤矿水文监测系统。

本发明解决其安全问题所采用的技术方案是：

煤矿水文监测系统，包括：

中心监测站，用于接收监测数据、处理、绘制，并网络上传监测数据；

地面分站，用于对矿井水位、水温及流量数据进行监测；

井下分站，设于监测点用于对井下水文情况进行在线监测；

所述地面分站通过无线传输模块与中心监测站进行无线通讯；所述井下分站通过线缆与中心监测站进行通讯。

进一步，所述中心监测站包括工控机，工控机连接有打印机，所述工控机分别与地面分站、井下分站及服务器进行通讯。

进一步，所述地面分站包括第一水文监测器，所述第一水文监测器的输入端连接有液位传感器，第一水文监测器的输出端通过无线传输模块与中心监测站进行通讯。

进一步，所述井下分站包括第二水文监测器，所述第二水文监测器的输入端分别与监测井下水文情况的监测设备、及用于提供第二水文监测器工作的防爆本安电源连接。

进一步，所述监测设备包括水压、水温一体化传感器、数字温度传感器、管道流量传感器与明渠流量传感器。

中心监测站通过GSM无线通讯方式接收地面分站监测的矿井水位、水温及流量数据数据、及通过有线通讯方式接收井下分站测得的数据，并经进行处理后进行数据显示、查询、编辑，并通过工控机内部的数据处理软件将接收的监测数据处理成各种报表，如水压(水位)、温度变化趋势曲线、直方图等，并输出供人查阅。并可将此信息通过服务器上传至网络，供人们在线查阅。地面分站是通过GSM无线通讯方式，连续或定时自动记录水文长观孔内水位(水压)、水温的变化情况，并利用GSM无线通讯模块将所测数据传送至主站进行数据处理。井下分站通过有线通讯方式将测得的数据传送至主站进行处理。

本发明的煤矿水文监测系统利用GSM无线网络和Internet有线网络，并结合工业控制网实现了煤炭开采中水文参数的实时监测和超限预警管理，监测站可通过Internet网络发布系统观测矿井下水文实时数据，根据水文参数曲线分析水文数据走势，提早预防矿井可能发生的突水事件等，为人民的生命才能提供有力的保障。同时GSM无线网络短信报警功能，可使矿井安全负责人第一时间掌握矿井水位、水温及流量数据，对指导煤矿安全生产和防治水害意义重大。

所以本发明的有益效果有：

1、监测数据可采用有线和无线数据收发装置传输到工控机并实现联网运行，既适用于地表地下水资源的监测预警，又适用于地下水资源监测预警。

2、水文数据实现了即时网络发布，实现了水文数据的实时共享，方便了各相关部门用户的数据查询。

3、水文数据利用神经网络可根据历史数据预测水位的变化趋势，生成预警等值线图，并有实时数据的超限报警功能，为矿区的水文动态分析提供有力的控制与分析手段。

附图说明

图1是本实用结构原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，煤矿水文监测系统，包括中心监测站1、地面分站2与井下分站3，地面分站2通过无线传输模块2-1与中心监测站1进行通讯，井下分站3通过线缆与中心监测站1进行通讯。