专利汇可以提供一种露天煤矿排土场水位实时监测系统及其建立和使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种露天 煤 矿排土场 水 位实时监测系统,所述露天煤矿排土场包括地上部分和地下部分,所述地上部分为位于原来地表上方的堆土场(1),所述露天煤矿排土场水位实时监测系统包括第一测量井(2)和第二测量井(3);所述第一测量井(2)设置于所述堆土场(1)的中部,在所述第一测量井(2)的下部设置有第一水位 传感器 (4)和位于其上部的固定套筒(5),所述第二测量井(3)包括依次连接的竖直段(301)、水平段(302)和自由段(303)。本发明所述露天煤矿排土场水位实时监测系统结构简单、成本低、操作简便,使用效果显著,弥补了这一领域的空白。,下面是一种露天煤矿排土场水位实时监测系统及其建立和使用方法专利的具体信息内容。
1.一种露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述露天煤矿排土场包括地上部分和地下部分,所述地上部分为位于原来地表上方的堆土场(1),所述露天煤矿排土场水位实时监测系统包括第一测量井(2)和第二测量井(3);
所述第一测量井(2)设置于所述堆土场(1)的中部,在所述第一测量井(2)的下部设置有第一水位传感器(4)和位于其上部的固定套筒(5),在所述堆土场(1)上方设置有线圈车(6),在所述线圈车(6)上设置有第一无线传输模块,所述第一水位传感器(4)连接第一线缆(7)的一端,所述第一线缆(7)的另一端穿过所述固定套筒(5)与所述第一无线传输模块相连;
所述第二测量井(3)包括依次连接的竖直段(301)、水平段(302)和自由段(303),其中,所述竖直段(301)设置在地下,在所述竖直段(301)和所述水平段(302)连接处设置有固定滑轮(8),在所述竖直段(301)的下部设置有第二水位传感器(9),所述第二水位传感器(9)通过第二线缆(10)与所述自由段(303)外部的第二无线传输模块相连。
2.根据权利要求1所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述第一测量井(2)由多个自密封套管(11)上下连接而成,所述自密封套管(11)由两个直径不同的中空管体套接固定而成,所述自密封套管(11)的下部内径与上部外径一致。
3.根据权利要求2所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述固定套筒(5)为圆柱形,在所述固定套筒(5)的外侧壁上设置有多个向内凹陷的第一凹槽(501),在所述固定套筒(5)的中心设置有上下贯通的通孔(502);所述固定套筒(5)和所述自密封套管(11)之间采用塑胶固定。
4.根据权利要求3所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:在所述自密封套管(11)上设置有连通其内部和外部的第一线缆缝(12);在所述固定套筒(5)上设置有连通其内部和外部的第二线缆缝(13)。
5.根据权利要求1所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述第一水位传感器(4)的内部从下至上包括依次连接的第一压力探头(401)、长条形电池组(402)和第一单片机(403),所述第一单片机(403)还与所述第一压力探头(401)相连,在所述第一水位传感器(4)的底部设置有向上凹陷的第二凹槽(404),所述第二凹槽(404)的顶部即为所述第一压力探头(401)的底部。
6.根据权利要求1所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述第二水位传感器(9)的内部从下至上包括依次连接的第二压力探头(901)、变压装置(902)和第二单片机(903),所述第二单片机(903)还与所述第二压力探头(901)相连,在所述第二水位传感器(9)的底部设置有向上凹陷的第三凹槽(904),所述第三凹槽(904)的顶部即为所述第二压力探头(901)的底部;所述变压装置(902)与外部电源相连。
7.根据权利要求4所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述固定滑轮(8)包括滑轮支撑杆和与所述滑轮支撑杆相连的滑轮,所述滑轮的直径为30mm,宽度为
25mm,所述滑轮支撑杆长为28mm,所述滑轮支撑杆与竖直面形成的夹角为40°。
8.根据权利要求7所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述第二测量井(3)的竖直段(301)为钻孔,所述水平段(302)采用所述自密封套管(11)左右连接而成,所述水平段(302)设置在所述堆土场(1)和原地表之间,所述自由段(303)由中空橡胶材料制成,所述自由段(303)竖直设置在所述堆土场(1)的外部;
所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统还包括控制中心,分别与所述第一无线传输模块和所述第二无线传输模块通讯相连。
9.根据权利要求8所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统,其特征在于:所述第一测量井(2)的底端与原地表之间的距离为5-8m,横截面为直径80mm的圆形,所述第一线缆(7)的长度比所述堆土场(1)的高度长30m;
所述第二测量井(3)的竖直段(301)为直径80mm的钻孔,高度比1.2倍的矿坑深度高
40m,所述自由段(303)的高度为5m以上;
所述线圈车(6)能够在直径10m的范围内自由移动,所述固定套筒(5)的底端距离原地表之间的距离为40m,所述第一线缆缝(12)和所述第二线缆缝(13)的宽度为15mm,所述固定套筒(5)的所述通孔(502)的直径为15mm;所述自密封套管(11)中部的外径为94mm,内径为
80mm,底部的外径为94mm,内径为87mm,上部的外径为87mm,内径为80mm;
所述固定套筒(5)的材质为高强度塑胶,所述自密封套管(11)的材质为钢。
10.权利要求1-9中任意一项所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统的建立及使用方法,其特征在于:包括如下步骤:
(A)根据设计的图纸找到堆土场(1)的中心位置;
(B)打钻孔,形成第二测量井(3)的竖直段(301),在其中安设第二水位传感器(9),并采用第二线缆(10)固定在固定滑轮(8)上,监测水位变化;
(C)2~3月后,露天矿开始开采工作面,并且开始将矿坑区域的表土层剥离到堆土场(1),这时铺设自密封套管(11)形成水平段(302),并且将所述第二线缆(10)从第一线缆缝(12)里塞进去,连接到堆土场(1)堆土范围之外;
(D)1~3月后,堆土场(1)逐渐堆到5-8m高度,此时开始铺设所述自密封套管(11),形成第一测量井(2),同时,所述第二测量井(2)的水平段(302)外侧一端安装自由段(303),所述自由段(303)为采用胶灌形式形成的橡胶管;
(E)3~5月后,堆土场(1)逐渐堆到40m高度,开始监测所述第一测量井(2)水位情况,安装第一水位传感器(4),并且在进口安装和封贴固定套筒(5),保证所述固定套筒(5)以下的第一线缆(7)和所述第一水位传感器(4)不受井口以上的活动影响;
(F)2~3年后,此区域的堆土场(1)高度几乎稳定,监测所述第一测量井(2)和所述第二测量井(3)的水位变化,时刻关注,做好滑坡预防工作。
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