水文地质监测

这是一篇关于水文地质监测的思维导图，1.煤矿的智能化建设中，水文数据监测系统为必须项、2.煤矿透明地质保障中，要求水文地质的透明化3.各地区水害屡禁不止，矿井迫切需要更方便透明的设备监测水的动向。

水文地质监测

• 行业趋势介绍
  • 1.煤矿的智能化建设中，水文数据监测系统为必须项
  • 2.煤矿透明地质保障中，要求水文地质的透明化
  • 3.各地区水害屡禁不止，矿井迫切需要更方便透明的设备监测水的动向
  • 4.记录台账；
• 场景描述
  • 场景1 闭墙内采空区积水量监测
    • 行业趋势
      • 《防治水细则》要求应当对老空积水情况进行动态监测，监测内容包括水压、水量、水温、水质、有害气体等
      • 《煤矿透明地质保障》要求，中级建设以上，需具备采空区积水模型要素
      • 《煤矿防治水细则》近距离煤层群开采时，下伏煤层采掘前，必须疏干导水裂隙带波及范围内的上覆煤层采空区积水。
    • 场景描述
      • 以陕西黄陵2号矿为例
        • 水文地质情况
          • 水文地质类型为中等，透明地质保障为I类煤矿
          • 直接充水水源为中侏罗统延安组中段砂岩裂隙地下水，部分地段直罗组下段地下水通过导水裂隙也可直接进入井下，增加矿井涌水量，但水量均不大。
          • 采空区规模大、深度深，积水主要来自于采煤后的裂隙、孔洞和煤柱的解体坍塌
            • 采空区断层发育。采空区内多有断层发育，虽然 属于非活动性断层，但开采活动可能引起断层的局部活 化，不仅会造成局部塌陷，而且为地下水的运移提供了 良好的通道。
        • 采空区积水监测
          • 常规水量情况
            • 积水范围、积水量、积水深度
          • 采空区规模
            • 采空区主要分布
            • 采空区闭墙规格
          • 放水周期或观测周期，
          • 规定要求需要达到的程度
            • 采空区积水分布范围误差不大于3m
              • 水文地质类型复杂、极复杂矿井应当每月至少开展1次水害隐患排查，其他矿井应当每季度至少开展1次
            • • 井巷揭露的主要出水点和地段，必须进行水温、水量、水质等综合观测。
          • 方法
            • 密闭墙三孔：观察孔、测压孔、放水孔
              • 通过放水孔进行放水式观测
                • 密闭防水闸墙此处指密闭墙，其不能承压，留泄水孔并保证流水畅通，如发现泄水孔堵塞，必须立即处理
              • • 人力、物力情况
            • 探、防、堵、疏、排、截
          • 规程里要求的其他方法
    • 痛点
      • 放水式测量无法实现采空区积水情况的动态监测
      • 无法监测水压、水温等情况
      • 无法监测采空区积水范围分布
    • 解决方案
      • 技术限制
        • 无线监测仪器在采空区存在安全隐患
          • （1）采空区不通风，瓦斯等可燃气会集中汇集在高腐蚀环境下容易产生漏电爆炸；
          • （2）仪器布置困难，采空区禁止人员进入，对内部布设存在安全隐患；
          • （3）采空区积水定位后无法精准取水，目前科技类似（见视频）。
      • 概念设计
        • 子主题 1
  • 场景2 水仓涌水量监测
    • 排水管路应当有工作管路和备用管路。工作管路的能力，应当满足工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用管路的总能力，应当满足工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量
    • 新建、改扩建矿井或者生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m3/h以下时，主要水仓的有效容量应当能容纳所承担排水区域8h的正常涌水量
    • 井下和地面排水设施保证完好，水仓、水沟要及时清理，每年雨季前必须清理一次。
• 解决方案
  • 针对采掘存在的水害相关因素，在矿井现有水文观测系统建立多参数实时水 文动态监测系统，通过地面及井下水文因素传感器实时在线监测地面及井下水体 重要水文参数，并以图表、曲线等模式将水文监测数据以数字化、图像化形式动 态显示与输出分析，对超限指标及时预警异常水情状况，实现与排水系统应急联 动控制。