[发明专利]一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置

说明书

本发明涉及地下水监测领域，具体地说是一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，该装置主要包括：安装在壳体外围的防护构件，安装在壳体顶端的电缆线存储构件，安装在电缆线存储构件下方的电路板构件，安装在电路板构件底端的压力传感器构件，安装在监测设备内部边侧的温度传感器构件，安装在采空区临近监测洞室内的声光报警器；本发明特征在于：通过压力传感器构件和温度传感器构件不间断采集数据，经电路板构件将水压水温转化为水位水量数据，通过电缆线实时传递多个数据至声光报警器，当某个水位水量值达到临界值或水量急剧增大时触发报警器达到实时预警作用；本发明能够有效监测地下采空区水位水量动态变化，可以起到实时预警作用。

技术领域

本发明涉及地下水监测设备领域，具体是一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置。

背景技术

目前，随着我国煤矿开采深度不断加深，地下采空区各种水害事故不断频发，如采空区顶板突水。地下采空区水害事故对煤矿安全生产以及矿工安全施工造成很大威胁，而且对煤矿经济效益和生态环境造成严重影响；当工作面临近采空区时，顶板易发生顶板突水等事故，往往数分钟内采空区的水可能淹没临近工作面；因此，根据现有情况急需设计一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，可以有效对采空区临近工作面的地下水害事故进行实时提前预报，减少生产和人员的伤害。通过现有地下水监测设备的使用发现，存在监测设备无法进行动态数据的监测，当地下水量突然变大时不能有效发出警示信号，而且因采空区顶板坍塌冲击和地下水淹没，可能导致监测装置损坏等缺点。如实用新型专利(CN207908004 U)公开了地下水位测量探头及地下水位测量装置，如实用新型专利(CN207261044 U)公开了一种用于采空区密闭墙体内水位观测的装置，都没有有效的解决上述存在的问题。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置；该装置通过记录地下水压水温，使用电路板转化为水位水量，经过电缆线传输数据到采空区临近报警洞室处，当水位、水量值达到临界值或水量突然急剧增大时，通过声光报警器发出预警信号。本发明可以有效的对地下采空区水位水量进行实时动态监测，且具有耐高压耐腐蚀，可在地面对采空区情况进行实时监控等优点。

本发明专利目的采用如下技术方案：

1.一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，其特征在于：主要包括防护构件，压力传感器构件，温度传感器构件，壳体构件，电缆线存储构件，电路板构件，报警构件，缓冲器构件。

2.优选的，本发明提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，所述压力传感器构件采用扩散硅压力变送器DATA-52传感器，通过螺纹构件安装在监测设备内部电路板构件下方，用防水密封胶条将压力传感器同壳体密封固定，通过防水胶将空心塑料球同压力传感器构件粘接，间接测得水压力。

3.优选的，本发明提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，所述温度传感器构件采用多个ELAL101温度传感器，通过螺纹构件安装在监测设备内部边侧，用防水密封胶条将温度传感器同壳体密封固定，通过电缆线将温度传感器构件同电路板构件连接，测得平均水温。

4.优选的，本发明提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，所述电路板构件安装在电缆线存储构件下方，通过压力传感器和温度传感器记录压力和温度数据，通过转换器转换为水位，水量和水量变化速率数据，输出数据到数据储存器和声光报警器。

5.优选的，本发明提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，所述壳体构件外层为环氧树脂，中间层为高强度合金，内层为防水密封脂。所述防护构件呈伞状分层焊接安装在壳体外围，由高强度合金材料构成，外部渡铝，防止在水中腐蚀。

6.优选的，本发明提供一种地下采空区水位水量动态监测预警方法与装置，所述报警构件包括声光报警器，安装在采空区临近监测洞室内用电缆线传输信息，通过电路判断当某个监测设备水位、水量值达到临界值或水量突然急剧增加时，开始发出声光警报。