浅析多参数水文动态监测智能预警系统在煤矿的研究与应用

浅析多参数水文动态监测智能预警系统在煤矿的研究与应用

【摘 要】井下水害事故的发生，严重威胁着煤矿工人的人身安全和矿井安全。传统的水文监测方法已经不能满足现代化矿井的发展需要，利用多参数井下动态水文系统对井下水文情况进行实时监测，可以及时对井下各涌水点的变化情况及相关参数进行监测，对预防水害事故的发生，保障人身安全减少经济损失起到积极的作用。

【关键词】水害；地下水文；动态监测；系统

近年来随着国民经济的快速发展，社会对煤炭的需求量日益增加，随着开采深度的不断加大，井下水害已经成为影响煤矿安全生产的主要因素，井下重大水灾事故的发生给煤矿井下作业人员的人身安全和国家财产带来了威胁。如何监测地下水的动态变化、矿井各主要排水点的涌水量变化情况可以有效的避免水害事故的发生，所以对地下水文信息的动态监测是煤矿安全生产中必不可少的内容。

羊场湾煤矿矿井水文地质类型划分为复杂型，随着开采深度的不断增加及井田范围的不断扩大，矿井受水害威胁的程度越来越严重。矿主采煤层的水害威胁主要源自侏罗系直罗组底部粗砂岩含水层，传统的水文监测方法一般由人工定期对所选定的观测点逐点测量，难以获得各测点的同时涌水量，不利于分析涌水点的涌水情况，特别是有突水发生时，不能及时发现。这种方法既浪费人力、物力，也浪费财力，已不能适应煤矿发展的需要。针对传统的水文监测方法中存在的问题，我矿引进了多参数水文动态监测智能预警系统来对井下水文动态变化进行实时监测。

该系统由硬件系统和软件系统组成，系统的硬件部分主要有：传感器、遥测分站、传输系统（无线或有线方式）和水文监测主机等，可以通过传感器和遥测分站将地面或井下采集到的各种水文实时数据，使用GSM网或工业以太网，按照设计的通信协议，将各观测点的水文数据传输、处理并存储到水文信息数据库中；系统的软件部分主要有：水文数据的实时采集、组织与数据库建立、水文数据分析处理、数据发布以及智能预测预警功能的实现。综合应用计算机科学、水文科学、电子技术、通讯技术和信息处理技术，建立水文信息资源动态管理模型。该系统集矿井水文数据采集、数据处理、数据网络共享、矿井水害预警、辅助决策于一体，采用现代化的监测手段对地下水的各种参数进行监测。

系统站点分布：

地面主站：分站采集的数据，根据主站的命令利用数据通讯设备发送到主站，由主站完成数据的处理。然后对所接收到的数据进行计算并将计算后的数据存储到磁盘内。利用主站内的“多参数水文处理软件”可以生成各种报表，绘制水位、水量曲线图等。用户可以用多种方法以表格、曲线、报表、图形等方式实现数字的动态显示和可视化输出，并可以进行相应的编辑、打印等操作，方便了矿井安全管理人员的直观查询与使用。