CN210375197U - 一种煤矿水文监测井口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤矿水文监测井口装置，包括：井盖、井壁、井口和多级报警器，所述井盖与井口螺纹连接，井口盖合于井壁上端；所述多级报警器底部粘接于井口上表面。井壁左端连接排水管，排水管上固定安装出水阀和电子流量计；所述井壁右端内侧粘接有防水线管，防水线管外部固定安装有水质检测仪。本实用新型属于一个组合式的井口装置，只需要做好地基，安装方便，井壁，井口，井盖、固定环以及监测设备都可以通过现场布置根据情况安装。整个井口装置，自带监测和报警功能，独立于工业环网之外，可以在工业环网故障或者无工业环网的小煤矿极具实用性。在使用过后拆卸也十分方便，可以进行再利用，节省了成本和资源。

Description

一种煤矿水文监测井口装置

技术领域

本实用新型涉及水文监测技术领域，尤其涉及一种煤矿水文监测井口装置。

背景技术

煤矿采煤是一种复杂且危险的工作，煤矿内部都会遇到地下水，地下水有含水层、断水层、老空水和工程涌水等等，水没有经过净化或者突水，都有可能发生安全事故。在煤矿中，地下水都会由水仓末端的吸水井排到煤矿外部，所以，对水仓中的水进行水文监测具有重大的意义。

一般情况下，煤矿的水文监测都基于煤矿的整体监测系统，这种情况下，很有可能存在一些传感器和监测部位因为年久失修等原因存在监测漏洞，特别是水仓内部的监测装置，监测效果可能不理想。而且监测装置长期存在于具有大量矿物质的水中，监测装置的使用寿命会极具缩短。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种煤矿水文监测井口装置，解决煤矿内水文监测不全面。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于，包括：井盖、井壁、井口和多级报警器，所述井盖与井口螺纹连接，井口盖合于井壁上端；所述多级报警器底部粘接于井口上表面。所述井壁左端连接排水管，排水管上固定安装出水阀和电子流量计；所述井壁右端内侧粘接有防水线管，防水线管外部固定安装有水质检测仪。

作为实用新型的进一步说明：所述井盖顶面焊接有两个把手，井盖中部两侧分别安装有钢化玻璃和水位检测仪。

作为实用新型的进一步说明：所述钢化玻璃由两层圆柱组成，下层圆柱半径为上层圆柱半径的

所述钢化玻璃为一体制成。

作为实用新型的进一步说明：所述水位检测仪通过固定安装在井盖上表面；所述水位检测仪包括水位检测头，所述水位检测头从井盖上的防水孔穿过，所述防水孔的孔壁上粘接有硅胶防水层。

作为实用新型的进一步说明：所述井口上表面固定安装有多级报警器；所述井口和井壁之间填充有硅胶材料。

作为实用新型的进一步说明：所述多级报警器由绿色、黄色、红色三种LED二极管灯、蜂鸣器、外壳、单片机组成；所述单片机信号输出端连接绿色、黄色、红色三种LED 二极管灯和蜂鸣器；单片机信号输入端分别通过线束连接水质检测仪、电子流量计和水位检测仪；所述外壳由不锈钢、碳钢和工程塑料一体加工制成。

作为实用新型的进一步说明：所述电子流量计为TY—LDE系列电磁插入式流量计；所述水质检测仪为DZS—708L系列水质检测仪；所述水位检测仪为GUY5系列投入式水位检测仪。

作为实用新型的进一步说明：所述井壁底端粘接有有四层不同大小的固定环，包括第一固定环、第二固定环、第三固定环和第四固定环。

作为实用新型的进一步说明：所述第一固定环的高度为井壁高度的

所述第二固定环高度为井壁高度的

所述第三固定环高度为井壁高度的

所述第四固定环的高度为井壁高度的

作为实用新型的进一步说明：所述井壁右上侧固定粘接有右线槽，井壁左上侧固定粘接有左线槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型属于一个组合式的井口装置，只需要做好地基，安装方便，井壁，井口，井盖、固定环以及监测设备都可以通过现场布置根据情况安装。在运输，使用上具有极大的便利性。整个井口装置，自带监测和多级报警器，独立于工业环网之外，可以在工业环网故障或者无工业环网的小煤矿极具实用性。在使用过后拆卸也十分方便，可以进行再利用，节省了成本和资源。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

附图标记说明

1为井盖，11为钢化玻璃，12为把手，13为水位检测仪，131为水位检测头，14为防水孔，2为井壁，21为排水管，22为水阀，23为电子流量计，231为右线槽，24为防水线管，25为水质检测仪，251为左线槽，3为第一固定环，31为第二固定环，32为第三固定环，33为第四固定环，4为多级报警器，5为井口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参考图1，一种煤矿水文监测井口装置，包括：井盖1、井壁2、井口5和多级报警器4，井盖1与井口螺纹连接，井口5盖合于井壁2上端。多级报警器4底部粘接于井口 5上表面。本实用新型的井口装置主要使用环境为煤矿水仓的末端的吸水井，井盖1通过侧面一整圈的螺纹和井口5通过螺纹连接，主要优点在于，井盖1便于拆卸，而且井盖1 盖上之后比较稳定，不是主动打开，不会移动位置，可以防止工作人员因为没注意井盖1 位置而掉入井内，而且井盖1为钢材质，比较坚固。井口5盖合在井壁2上部，井口5 和井壁2在运输、安装和拆卸上十分方便，可以换个地点再利用。多级报警器4粘接于井口5，在监测到数据不正常的情况下，可以及时报警，而且在井口5报警，十分明显。

井壁2左端连接排水管21，排水管21上固定安装排水阀22和电子流量计23；井壁 2右端内侧粘接有防水线管24，防水线管外部固定安装有水质检测仪25。排水管21内端和水泵连接，外部连接水管，把水仓内的水排到煤矿外部。排水阀22为机械排水阀，人为开启和关闭，电子流量计23可以实时监测水流速和排水量。包括瞬时水速，瞬时排水量以及累计排水量。在标定范围内，量程可以设置。防水管线24负责一部分的排气的作用。水质检测仪25的检测复合电极通过防水管线24进入水仓，进行监测各种离子，PH 值等数据。防水管线24通过粘接于井壁2内侧，主要通过聚氨酯密封胶。

井盖1顶面焊接有两个把手12，井盖1中部两侧分别安装有钢化玻璃11和水位检测仪13。两个把手12再制造井盖1时一体浇灌而成，用于转动井盖来固定、拆卸和方便提起井盖1。钢化玻璃11是透明的，可以从钢化玻璃11处肉眼观察井下的状况，以及水井内各种仪器检测部是否到达正确位置。水位监测器仪13可以实时监测水仓内水位，并把数据传输给多级报警器，判断水位是否正常。

钢化玻璃11由两层圆柱组成，下层圆柱半径为上层圆柱半径的

所述钢化玻璃11 为一体制成。钢化玻璃11的设计目的主要是便于从井口外观察井内状况，而且从钢化玻璃11的上下不同规格圆柱的结构便于钢化玻璃11的固定，因为是直接制造成上下圆柱结构，没有叠层，让钢化玻璃11便于观察。

水位检测仪13固定安装在井盖1上表面；水位检测仪13包括水位检测头131，水位检测头131从井盖1上的防水孔14穿过，防水孔14的孔壁上粘接有硅胶防水层。水位检测仪13安装在井盖1表面预设的安装部位，防水孔14可以排出一部分水仓内的气体，而且硅胶防水层，可以防止水仓内的水对井盖1表面的腐蚀。同时防止井盖1对水位检测仪线束的磨损。

井口5上表面固定安装有多级报警器4。井口5和井壁2之间填充有硅胶材料。井口5盖合在井壁2上，硅胶材料的填充保证了井口5可以紧紧的盖合在井壁2上，在安装时，先把硅胶材料缠绕于井壁上端，然后井口5使用压力让井口5扣合在井壁2上端。

多级报警器4由绿色、黄色、红色三种LED二极管灯、蜂鸣器、外壳、单片机、电源组成。单片机采用stm32系列主流级单片机开发板，开发板上预置有扩展接口，串行接口。本装置通过通用串行接口连接外部电源给整个报警器供电。单片机信号输出端连接绿色、黄色、红色三种LED二极管灯和蜂鸣器通。信号输入端分别通过线束连接水质检测仪25、电子流量计23和水位检测仪13。外壳由不锈钢、碳钢和工程塑料一体加工制成。

多级报警器4有三色灯可以报警，绿色表明水质对于煤矿的安全具有影响。绿色报警灯通过单片机响应水质检测仪25的信号。根据实际矿区设定的单位时间内，水中PH 值，离子含量、温度和氧气浓度变化量的界限进行判断是否会发生安全事故。单位时间内，水质检测仪25把检测的PH值变化量、离子含量变化量、温度变化量、浓度变化量发送给多级报警器4，多级报警器4的单片机通过把接收到的变化量数据值和设定的基准变化量范围进行对比，如果各种变化量数据值不在基准变化量范围内，单片机发出报警指令，绿色报警灯进行报警。

黄色报警，水管无水，水泵故障，水量流速太快，超过预设排出水量等事故进行报警。具有三种情况，分别是在单位时间内，电子流量计没有检测到水流变化情况；水流无变化一般为水泵产生故障且不工作，水管没有水流经过。单位时间内，排水量超过设定排水量范围；单位时间内，水流流速超过设定水流流速范围；这三种情况下，电子流量计把数据传送给单片机，单片机发出报警指令，黄色报警灯响应进行报警。

红色报警灯的报警行为在于水位上升太快或者水位检测头未检测到水位时进行报警。当单位时间内，水位变化速率超过设定范围值；单位时间内，水位检测头未检测到水位；此时，水位检测仪13把检测数据发送给多级报警器4，单片机判断数据内容，红色报警灯根据单片机的指令发出报警信号。

多级报警器4单片机的信号输入端分别和电子流量计23、水质检测仪25和水位检测仪13信号输出端相连，单片机内预制判断程序，判断监测数据是否超出预制基准。区分超出预制基准的预警情况。外壳由不锈钢、碳钢和工程塑料一体加工制成具有防腐，防高温，防爆灯功能。

电子流量计23为TY—LDE系列电磁插入式流量计。水质检测仪25为DZS—708L 系列水质检测仪；水位检测仪13为GUY5系列投入式水位检测仪。三种监测设备均为预设检测设备，如果有更好的设备，或者数据更加精确的设备，可以根据实际情况更换。

井壁2底端粘接有有四层不同大小的固定环，包括第一固定环3、第二固定环31、第三固定环32和第四固定环33。第一固定环3的高度为井壁高度的

所述第二固定环31高度为井壁2高度的

所述第三固定环32高度为井壁2高度的

所述第四固定环33的高度为井壁2高度的

固定环为圆形钢制的刚环，可以套在井壁底部。按照高度和厚度分成四个不同规格的固定环，在实施时，井口预设的地基需要和固定环相配，分层固定。这种固定方式，在地基有一层损坏的情况下，其他三层依旧十分坚固，防止井口发生位移或者倾斜，特别是在具有地震或者其他对地形有改变的灾害，相比与直筒井壁2固定性更好，还具有保护层，在一定程度下，防止井壁变形。

井壁2右上侧固定粘接有右线槽231，井壁左上侧固定粘接有左线槽251。所有电子设备的电源线和数据传输线均从线槽走线，线槽具有密闭性，可以防止导线和数据线腐蚀损坏，防止数据因为导线和数据线的损坏而失真。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于，包括：井盖(1)、井壁(2)、井口(5)和多级报警器(4)，所述井盖(1)与井口螺纹连接，井口(5)盖合于井壁(2)上端；所述多级报警器(4)底部粘接于井口(5)上表面；

所述井壁(2)左端连接排水管(21)，排水管(21)上固定安装出水阀(22)和电子流量计(23)；所述井壁(2)右端内侧粘接有防水线管(24)，防水线管外部固定安装水质检测仪(25)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述井盖(1)顶面焊接有两个把手(12)，井盖(1)中部两侧分别安装有钢化玻璃(11)和水位检测仪(13)。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述钢化玻璃(11)由两层圆柱组成，下层圆柱半径为上层圆柱半径的

所述钢化玻璃(11)为一体制成。

4.根据权利要求2所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述水位检测仪(13)通过固定安装在井盖(1)上表面；所述水位检测仪(13)包括水位检测头(131)，所述水位检测头(131)从井盖(1)上的防水孔(14)穿过，所述防水孔(14)的孔壁上粘接有硅胶防水层。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述井口(5)上表面固定安装有多级报警器(4)；所述井口(5)和井壁(2)之间填充有硅胶材料。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述多级报警器(4)由绿色、黄色、红色三种LED二极管灯、蜂鸣器、外壳、单片机组成；所述单片机信号输出端分别和绿色、黄色、红色三种LED二极管灯和蜂鸣器连接；所述单片机信号输入端分别通过线束连接水质检测仪(25)、电子流量计(23)和水位检测仪(13)；所述外壳由不锈钢、碳钢和工程塑料一体加工制成。

7.根据根据权利要求6所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述电子流量计(23)为TY—LDE系列电磁插入式流量计；所述水质检测仪(25)为DZS—708L系列水质检测仪；所述水位检测仪(13)为GUY5系列投入式水位检测仪。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述井壁(2)底端粘接有有四层不同大小的固定环，包括第一固定环(3)、第二固定环(31)、第三固定环(32)和第四固定环(33)。

9.根据权利要求8所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述第一固定环(3)的高度为井壁(2)高度的

所述第二固定环(31)高度为井壁(2)高度的

所述第三固定环(32)高度为井壁(2)高度的

所述第四固定环(33)的高度为井壁(2)高度的

10.根据根据权利要求1所述的一种煤矿水文监测井口装置，其特征在于：所述井壁(2)右上侧固定粘接有右线槽(231)，井壁(2)左上侧固定粘接有左线槽(251)。

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