CN114459536B - 一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法，包括如下步骤：根据煤层顶板特征及顶板渗淋水现状调查，选取代表性渗淋水顶板区域，确定装置收水区域及位置；通过微调履带机精确固定装置位置，控制伞状骨架、收水柔膜使伸缩皮圈与顶板监测区贴合紧密，实现顶板监测区域精确收水；设定水箱水位及水位排水关系，进行顶板渗淋水量水质自行监测，自动调节水箱水位及收集水量水质数据；水箱内超水位启动应急排水，降至低水位后水箱内再次超水位，增大紧急排水量进行超水位水量处理，发出突水超前预警。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法，是一种通过多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置，分别实现定位监测区域、顶板渗淋水收集、水量水质信息传输、突水超前预警的煤层顶板渗淋水量水质监测方法。
背景技术
顶板渗淋水严重影响矿井顶板稳定性，威胁煤炭安全生产，定量监测及准确超前预测顶板渗淋水量是保证矿井顶板稳定性的前提。目前顶板渗淋水量水质监测装置及方法尚不多见，已有的矿井顶底板突水监测装置不适用于顶板渗淋水量水质监测，且占据巷道动检、携带不方便、专业操作性强、不适合自动化信息化开采，或干扰因素较多、反映水量间接、准确性不高，达不到顶板突水超前预测和矿井水利用评估要求。
矿用顶板渗淋水质水量监测装置克服了占据巷道动检空间、专业操作性强、携带不方便、干扰因素较多、反映水量间接、准确性不高的缺陷，满足了煤炭自动化信息化开采、变形顶板的水量水质单独连续监测和同时连续监测的需要，但装置结构复杂，操作步骤繁琐。本发明基于自行设计的多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置，提出一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法，其监测区域定位准确，复杂顶板收水完全，水量水质单独或同时监测及突水评估超前预警，为准确进行顶板突水超前预测提供了保障。
发明内容
本发明针对矿井顶板易变形、顶板渗淋收水困难、水量水质不易同时监测及自行设计的多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置结构复杂、操作繁琐等问题，提出一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法。该方法配合多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置使用，其监测区域定位准确，复杂顶板收水完全，水量水质单独或同时监测，实现了顶板渗淋水量水质信息及时准确分析，为煤炭开采顶板突水超前预警提供依据。
本发明提供一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法，包括顶板渗淋水收水区域，装置位置确定，顶板监测区域精确收水，水箱水位自动调节，水量水质数据收集，超水位水量处理，突水超前预警，实现顶板渗突水量水质信息及时准确传输、分析及顶板突水评估预警。
进一步，根据煤层顶板特征及顶板渗淋水现状调查，选取渗淋水现象明显且易于监测有代表性的顶板区域作为监测区范围。
进一步，通过控制板启动动力设备，运行履带机，将多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置移动至煤层顶板监测区，检查过滤网，若过滤网有损坏，进行更换。
进一步，启动控制液压升降装置使伸缩皮圈接近顶板监测区范围，控制伞状骨架，打开收水柔膜，使伸缩皮圈与顶板监测区范围契合，打开自动排水器和控水阀。
进一步，微调履带机精确固定多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置位置，微调液压升降装置使伸缩皮圈与监测顶板区贴合紧密。
进一步，设定水位感应器控制水箱的最高和最低水位，观察流量表，待水流平稳后，设定水位排水关系，关闭自动排水器，打开水质监测仪。
进一步，水位感应器将浮球水位信息传输到自动排水器，自动排水器自动调节排水量，自动排水器排水期间流量表监测水量，水质监测仪监测水质。
进一步，水箱内水位超过最高水位，自动排水器启动应急排水，自动打开紧急控水阀，通过紧急排水管将水位降至水箱最低水位。
进一步，启动紧急排水后，水箱内水位再次超过最高水位，警报器发出预警，增大紧急控水阀排水量，并进行水量水质数据分析，开展突水评估。
附图说明
图1为一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法的结构主视图。
图2为图1左视图。
图3为图1中自动排水器俯视图。
图中：1为伸缩皮圈；2为收水柔膜；3为伞状骨架；4为水质监测仪；5为连接柱；6为动力设备；7为折叠爬梯；8为警报器；9为流量表；10为控水阀；11为紧急控水阀；12为紧急排水管；13为流水细管；14为收集筒；15为过滤网；16为水箱；17为水位感应器；18为浮球；19为自动排水器；20为转换管；21为控制板；22为液压平台；23为液压柱；24为底座；25为履带机。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。
本发明提供了一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法。
如图1所示，本发明的具体方法如下：
本发明的具体使用方法如下。
（1）工作人员根据煤层顶板特征及顶板渗淋水情况调查，确定渗淋水现象明显且易于监测具有代表性的顶板监测位置和面积作为监测区范围。
（2）通过控制板21启动动力设备6，运行履带机25将多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置移动至矿井顶板监测区，工作人员通过折叠爬梯7到液压平台22上，检查或更换过滤网15，若过滤网15存在堵塞，应清理完毕后再启动装置。
（3）启动液压升降装置使伸缩皮圈1接近顶板监测区，控制伞状骨架3，打开收水柔膜2和伸缩皮圈1，使伸缩皮圈1与顶板监测区面积契合，打开自动排水器19和控水阀10。
（4）微调履带机25精确固定多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置位置，控制液压柱23，缓慢抬升液压平台22，微调液压升降装置使使伸缩皮圈1与监测顶板区贴合紧密。
（5）设定水位感应器17控制水箱16的最高和最低水位，观察流量表9，待水流平稳后，设定水位感应器17和自动排水器19的水位排水关系，关闭自动排水器19，打开水质监测仪4进行水质监测。
（6）水位感应器17将浮球18的水位信息传输到自动排水器19，自动排水器19自动调节排水量，自动排水器19排水期间流量表9监测水量，水质监测仪4监测水质。
（7）水箱16内水位超过最高水位，自动排水器19启动应急排水，打开紧急控水阀11，通过紧急排水管12，将水位降至水箱16最低水位。
（8）启动紧急排水后，水箱16内水位再次超过最高水位，警报器8发出预警，增大紧急控水阀11排水量，并进行数据分析，开展突水评估。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。
Claims (1)
1.一种多功能矿用顶板渗淋水量水质监测方法，其特征在于，履带机安装于底座下部，控制板和动力设备安装在底座上，底座上的四根液压柱支撑液压平台，液压平台侧面装有折叠爬梯，液压平台上有四根连接柱用于支撑水箱，水箱上部与收集筒相连，收集筒下端安装过滤网，上端安装伞状骨架，伞状骨架周围由收水柔膜环绕，伞状骨架上端收水柔膜与伸缩皮圈相接，水箱底部排水口安装自动排水器，自动排水器与水位感应器相接，水位感应器与水箱内浮球相连，自动排水器下方连接转换管，转换管下部与流水细管相接，流水细管水平段上依次安装紧急控水阀、流量表和控水阀，警报器与流量表相连，紧急控水阀与紧急排水管相接，水质监测仪安装于水箱壁，包括如下步骤：
步骤一，根据煤层顶板特征及顶板渗淋水现状调查，选取渗淋水现象明显且易于监测有代表性的顶板区域作为监测区，通过履带机将多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置移动至监测区，检查更换过滤网，准备顶板渗淋水收水；
步骤二，启动控制液压升降装置使伸缩皮圈接近顶板监测区范围，控制伞状骨架打开收水柔膜，使伸缩皮圈与顶板监测区范围契合，打开自动排水器和控水阀，微调履带机精确固定多功能矿用顶板渗淋水量水质监测装置位置，微调液压升降装置使伸缩皮圈与顶板监测区贴合紧密；
步骤三，设定水位感应器控制水箱的最高和最低水位，待水流平稳后，设定水位排水关系，关闭自动排水器，打开水质监测仪，自动排水器自动调节排水量，自动排水器排水期间流量表监测水量，水质监测仪监测水质；
步骤四，水箱内水位超过最高水位，自动排水器启动应急排水，自动打开紧急控水阀，将水位降至水箱最低水位，应急排水后，水箱内水位再次超过最高水位，警报器发出预警，增大紧急控水阀排水量，开展突水超前预警分析。
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