矿井水文动态监测系统计划任务书
编号
类别 2012年度科学技术项目
计划任务书
项目名称：山西新景矿煤业有限责任公司
矿井水文动态监测系统设计
负责单位：西安科技大学应用技术研究所
陕西富源自控设备有限公司
起止时间： 2012.5—2012.8
技术中心制表
2011年10月28日
矿井水文动态监测系统技术规格书.doc
技术规格书 编制： 地测科： 地测副总： 总工程师： XX 矿 二零一零年七月十二日 一、总则 1、本规格书适用于矿综合水文动态监测系统。它提出了该系统及
其附属设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术参数。 2、本规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合国家标准、规范和本规格书的优质产品及其相应的优质服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。 3、如果供方对本规格书的条文没有书面提出异议，那么需方可以认为供方提出的产品完全符合本规格书的要求。如有异议，不管是多么微小都应在投标书中以“对规格书中的意见和同规格书的偏差”为标题的专门章节中加以详细描述。 4、在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由甲方、供应方共同商定。 5、本规格书所使用的标准如遇与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 6、设备采用的专利涉及到的全部费用均认为包含在设备报价中，供方应保证甲方不承担有关设备专利的一切费用。 7、本规格书未尽事宜，由供需双方在合同技术谈判时协商确定。 二、项目概况 矿井水害一直是制约我国煤炭生产的因素之一，严重威胁着煤矿的安全生产。在煤矿生产过程中，对采掘工作面的涌水量、水沟流量、含水层水位动态情况等进行监测，了解水文动态情况，及时发现危险征兆并采取预防措施，是一项非常重要的防治水工作。
目前，煤矿众多观测点的水文动态情况一般由人工定期逐点观测，一是需要观测人员多，且工作量大；二是观测密度满足不了水害预测预报对观测的实时性要求，特别是水害事故发生前，不能及时发现异常情况；三是难以同步获得各观测点数据；四是人工观测经常出现人为的观测误差。矿井综合水文动态监测系统可彻底解决上述问题。 三、系统总体要求 本次系统集成投标厂家需要建立矿井的综合水文动动态监测网络系统，包括地面水文遥测和井下水文监测2个子系统及其集成。 根据煤矿建设和生产的特点，此系统应满足： 1）硬件设备选型必须符合有关国家标准和行业标准，并通过国家技术监督局认定的型式检验。用于防爆环境的设备，还必须通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证”。下井设备还应取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”，要充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。 2)在物理上和逻辑上都有考虑到网络通信的冗余，确保网络通路的安全。 3）系统应可靠、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。 4）方案厂家对整个系统元器件的选型和配置，要求质量可靠，设备一流。并对整个系统的性能及所需软硬件作介绍。
矿井水文监测系统技术方案
KJ514矿井水文监测系统 设 计 方 案 诚德电子科技有限公司 二0一三年七月
1. 项目意义 在传统的矿井水文监测方法中，采用人工携带仪器进行测量和记录的方法进行监测。传统的监测方法对于所需要的监测数据不能进行实时的监测，而且借助人工来实现这一系列数据的记录和管理，工作量将是极为巨大的，而且容易出现错误，数据间断，造成管理上的混乱。在无法得到准确、连续、实时的数据和分析结果的情况下，对相关管理部门的科学、迅速的决策造成了很大的难度。在办公自动化和管理信息化的趋势下，这种落后的操作不利于建设现代化矿山的发展，达不到矿井防治水害的要求。 2. 项目设计依据 (1) 保障**煤矿安全生产、及时防治水害的需要 地下水的动态变化，能直观地反映含水层的水文地质条件，长期监测矿井主要充水含水层对防治矿井水害发生具有重要意义。及时掌握水文动态，可以达到对水害事故的早发现、早预报、早防治，保障煤矿的安全、正常生产。 (2)**煤矿水文地质类型(“中等”型) 煤监局《**矿业有限公司水文地质类型划分报告》显示，**矿水文地质类型为“中等”型。 (3) 《煤矿安全规程》(国家安全生产监督管理总局，2011)要求 第252条规定，水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析。并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。 (4) 《煤矿防治水规定》(国家煤矿安全监察局，2009年)要求 第19条：矿井应当建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资
料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。建立水文地质信息管理系统，可以提高防治水工作效率，提高防治水工作决策水平。 第108条：进行水体下采掘活动时，应加强水情和水体底界面变形的监测。地表水情监测一般包括：水位、水质、流量和汛期降雨量变化等；地下水情监测包括：水位、水质和水温变化等。水体底界面的变形监测主要在地表水体底界面进行。有条件的矿井应设立水情自动监测系统。 (5) 保护生态环境的需要 利用该系统可评估煤炭开采过程中对地下水资源的影响，及早采取措施避免造成对生态环境的影响。 (6) 《省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》（晋煤安发[2012]715号）的规定 防治水安全质量标准化标准及考核评分表附表A.4中明确要求，水文地质条件中等及以上的矿井都必须建立水文观测系统（承压开采的矿井，必须建立地下水文动态观测系统），并按规定时间坚持观测和分析水情变化。 3. 项目实现的系统功能及特性 （1）、井下各水文参数实时监测、实时传输及超限报警。 （2）、建立**煤矿矿井水文数据库。 （3）、实现了现场数据的实时在线传输，及时掌握井下井上水文情况。 （4）、支持局域网客户端模式及WEB用户浏览器模式的数据共享 （5）、专线/工业环网的传输方式，适合于井下恶劣的工作坏境，保证系统的稳定工作。 （6）、使用防水航空接头，安装维护简单，防水、防尘性好。 （7）、强大的软件分析功能，具有多参数曲线同时绘制功能及统计直方图功能
矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用
矿井水文动态监测系统在煤矿防治水中的应用 【摘要】潘二煤矿安装了矿井水文动态监测系统，通过近两年来的应用，水文技术人员能够动态掌握井上、井下水文钻孔水位、水压、水温、流量等水文情况，起到了预防水患的作用，并为论证A组煤层开采的可行性、设计方案的科学性以及生产的安全性提供了有力的水文资料，确保在开采A组煤层时能取得最佳经济效益。 【关键词】水文；动态；监测；防治水 潘二煤矿现年产量为360万吨，一水平的C组煤、B组煤已近枯竭，下一步主采煤层为B组的4煤和A组的3煤。B4煤属于强突出煤层，为了能够尽快解放B4煤，潘二煤矿通过相应的安全技术措施，将A3煤作为B4煤的下保护层开采。不但确保了矿井的可持续发展，还为今后整个潘谢矿区A组煤的开采提供宝贵的经验。 A组煤的开采受地下水威胁比较严重，为了安全开采A组煤层，必须首先施工相应的疏水降压巷道和配备相应的疏干降压设施，并制定相应的安全技术措施来确保安全生产，因此对地下水的监测就十分必要了。潘二煤矿原先采用各种各样的监测方法，基本上是以人工为主，在不同程度上存在这样那样的缺陷。因此，潘二煤矿安装了西安欣源测控技术有限公司研发的KJ402矿井水文动态监测系统，该系统精度高、实时性强、运行可靠、自动化程度高，能够连续长期测量、分析数据，适用各种不同环境的水压水位观测，对于及时处理水患，保障煤矿的正常安全生产具有重要的现实意义。 1 KJ402矿井水文动态监测系统简介 KJ402矿井水文动态监测系统是对矿井上、下水文观测点进行综合监测的系统。系统以工控机为核心，集电子、通讯、网络和水文等技术为一体的现代化监测系统，它涉及到水文数据的采集、显示与上传，通过网络来进行各部分的连接工作，最终完成在煤矿企业内部水文信息数据的共享。 通过本系统，技术人员可在地面办公室内动态监测井上、井下各水文观测点的水位、水压、水温、流量信息。在遇突发事件，如断层、不良封闭钻孔、顶板渗水等引起井下透水事故时，水文技术人员通过分析系统主站内井上、井下各分站反馈回的综合信息，便可迅速判断出是哪个层位的含水层透水及涌水量，从而进行有效引、堵、排水工作，大大提高了矿井的安全生产。 2 KJ402矿井水文动态监测系统的组成 整个系统由2个子系统组成：地面水文遥测系统和井下水文监测系统组成。 2.1 地面水文遥测系统
矿井水文地质概述及检查要点
第一部分矿井水文地质 一、地下水与矿井水的的基本知识 1、自然界中的水 地球上的水，以气态、液态和固态形态存在于大气圈、地球表面及地壳中。地球上的总水量约占地球体积的1﹪，约14亿立方公里。大气圈、水圈、岩石圈里的水，彼此之间有着密切的转换关系，要通过水的循环来实现。------大循环、小循环。 1）地下水的主要类型：包气带水（土壤、沼泽等）、潜水（冲积层）、承压水（奥灰岩溶水）。 2）地下水水质：地下水水质有好多分类方法，如按水的温度分类、按矿化度分类、按酸碱度分类、按硬度分类、按放射性、耗氧量、卫生条件分类等等。 2、矿井水的主要来源 1）煤层及煤系围岩中的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水。 2）地表水源：河、湖、海、水库、水塘等。 3）大气降水的直接渗入。 4）老窑及淹没井巷积水。 3、矿井水的涌水通道 1）自然通道：孔隙、裂隙、岩溶、透水断裂带。 2）人为通道：未封闭或封闭质量差的钻孔、回采后顶板冒落和底板鼓胀裂隙、矿井排水后因潜蚀掏空产生的疏通裂隙和地表塌陷。
3）影响矿井充水的因素：自然因素----地形、煤层上下岩层的组合形式、地表水。 人为因素----开拓方式、采煤方法、疏干方法。 二、矿井水文地质 1、矿井水文地质工作的基本任务 1) 开展矿区（井田）水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测工作。 2) 为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文地质资料或专门报告。 3) 在采掘过程中进行水害分析、预测和防探水。 4) 开展矿区（井田）专门防治水工程中的水文地质工作。 5) 为补充和改善矿区（井）生产、生活供水进行调查、勘探，提供水源资料。 6) 根据需要开展老矿区环境水文地质调查和研究。 2、地质类型的划分 1) 划分依据：矿区水文地质条件、井巷充水及其相互关系、受采掘破坏或影响的含水层性质、富水性、补给条件、单井年平均涌水量、开采受水害影响程度、防治水工作难易程度等。 2) 煤矿矿井矿井地质类型：水文地质简单、水文地质中等、水文地质复杂、水文地质极复杂。（崔矿为水文地质比较复杂----专家意见） 3、补充调查与观测
矿用水文监测系统
矿井水文动态实时监测报警系统技术方案 山东科技大学机电技术研究所 山东鲁科自动化技术有限公司
前言 1、意义 水害作为煤矿井下主要灾害之一，严重威胁着煤矿的安全生产，其表现形式是矿井涌水量突然增大超出矿井排水系统的排水能力，因此，井下出水点的涌水量、排水沟水流量监测是一项非常重要的工作。目前，矿井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。另外,水仓水位、井下钻孔水压、地面野外钻孔水位等参数也十分重要，有必要连续自动监测，但也普遍采用人工测量。因此，建立矿井水文自动监测报警系统十分必要。 2、系统主要实现监测内容 系统可全天候监测引起矿井水害的各种参数，并在地面监控计算机上显示和存储，一旦出现险情（根据综合信息预报），井下立即报警，以便及时采取措施，保证矿井及井下人员安全。监测数据可通过计算机网络查询，报警信息可以短信形式发送到有关人员的手机上。系统主要监测内容如下： （1）矿井各含水层和积水区水位水压变化情况监测； （2）矿井地面降水量、井下不同区域涌水量及其变化情况监测； （3）矿井受水害威胁地点水文变化情况综合监测； （4）矿井防水设施维护状况监测； （5）矿井排水系统实际工况监测； （6）地面地质钻孔水位、水温监测； 3、系统主要实现监测功能 （1）系统将各种防治水的因素和参数，完全集中到一个统一的数据库
之中实现数据的统一管理。 （2）定时测量间隔时间1分~24小时可以任意设置。 （3）具有初步的分析功能，显示各个地点历史数据，历史曲线可以自动绘制。 （4）可以根据需要自动打印有关的报表和曲线。 （5）具有超限自动报警功能，出现异常立即报警。 （6）具有网络管理远程管理功能。 （7）地面水文地质钻孔实现无线遥测通信功能。 4、系统硬件组成及工作原理 图3.1 系统组成 遥测分站 监控计算机 通信接口 局域网 钢丝电缆 本安电源 本安电源 分站级RS485总线 通信分站 通信分站 接线盒 传感器级M-BUS 总线 接线盒 快速接头 智 能 水压 传感器 智 能 水压 传 感 器 智 能 水压传感器
矿井水文观测制度
郑州市慧祥煤业有限公司 矿井水文观测制度 编制单位：地测科 编制时间： 2014年元月
地面水文观测制度 1、认真做好地表水体分布情况调查。对于含水层露头或采动导水裂隙带能影响到的地表水体、大气降雨、水位、水量等，要坚持每月进行3次正常观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。 2、认真做好降雨量观测，并做好记录，建好台帐，收听收看天气预报，分析天气变化趋势，及早采取预防措施。 3、根据需要对井田范围内的水源井进行调查。内容包括取水量、水位、井口坐标、井的结构及井深等。对新打的钻孔及时上台帐登记。 4、地面14703水文观测钻孔每月3次水位观测，雨季必要时加密观测，并认真做好原始记录，及时登记上台帐。 5、进行观测工作时，应当按照固定的时间和顺序进行，并尽可能在最短时间内测完，并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数，其差值不得大于2 cm，取值可用平均数。测量工具使用前应当校验。水文地质类型属于复杂、极复杂的矿井，应当尽量使用智能自动水位仪观测、记录和传输数据。
矿井涌水量观测制度 牢固树立以防为主的思想，加强矿井各地点涌水量观测，发现异常，预先进行水害预报和采取有效措施。 根据《煤矿防治水规定》要求，每月进行3次涌水量观测。雨季要根据降雨情况增加观测次数。认真做好记录，建好台帐，分析涌水量变化趋势，发现异常采取预防措施。 对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每日观测1次。对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2 h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。 当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。确保安全生产。
煤矿矿井水监测预警系统
煤矿矿井水监测预警系统 安全是困扰煤炭生产的主要问题，其中，以瓦斯、煤尘、水、火和顶板五大自然灾害为主，根据危害程度，煤矿水害与瓦斯并列首位；水害的产生受地质条件和开采历史等客观因素的影响非常大，如果发生突水事故将造成人员及财产的重大损失；因此监测监控矿井水的动态、预测预警水害的发生对煤矿安全、人员安全、煤矿日常生产正常进行有着非常重大的意义。 我们采用已经被广泛应用的光线光栅传感器技术构建煤矿矿井水监测预警系统，光纤光栅是20世纪90年代发展起来的一种新型全光纤无源器件，它具有体积小、重量轻、稳定性好及传输信号距离长等特点；特别适合在易燃，易爆，和强电磁等恶劣环境下使用；避免了煤矿对井下的仪器仪表、检测设备、检测电信号的传输等限制。基于光纤传感器的煤矿矿井水监测预警系统是针对矿井水的水温、水压和水量进行井下无源在线监测，并通过以地理信息系统（GIS）为基础的用户层显示给操作用户，对发生异常的监测点进行有效预报与警示的作用。 系统结构分布形式 系统架构采用基础传感层、网络层、用户层三层结构，系统网络分布分为井上部分与井下部分；系统结构图： - 1 -
用户层软件系统基于地理信息系统（GIS）平台进行信息整合统一显示，综合信息管理系统进行利用GIS平台在实际井下分布点进行实时数据显示和报警处理、Web数据发布以使用户通过IE浏览器进行网页式浏览监测系统数据、结合模型预测预报系统进行预警提示、预留其它信息系统接口。 传感层光纤光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器作为一种新型光纤传感器，可以用来测量包括应变、应力、温度、振动、压力以及一些化学量等多个物理量，其应用领域非常广泛。同时FBG传感器阵列可以实现分布式的传感器网络，对被测对象进行多点测量，提取相关的信号，进行状态分析，达到示警以及故障诊断的目的，而且其传输距离可以达50多公里，能进行动态监测。 网络层选用多芯铠装单模光缆做为光纤传感网络主干线布网，采用单芯铠装单模光缆做为光纤传感网络分支干线布网，光纤光栅传感器在分布式网络里可以串联、并联和串并联的方式接入光纤分布式网络。
KJ402矿用水文监测系统
KJ402矿用水文监测系统系统介绍
一、KJ402矿用水文监测系统 1 系统简介 KJ402矿用水文监测系统是利用计算机技术、通讯技术、传感器技术解决矿井水害防治问题，是多学科领域与水文科学相结合的产物。 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，从而能够及时掌握水文动态，达到对水害事故的早发现、早预报、早防治。对保障煤矿的安全、正常生产具有重要的意义。 该系统由硬件系统和软件系统组成。系统的硬件部分研究内容主要有：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，系统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网或工业控制网，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。 系统的软件部分研究内容主要有：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。 2 总体功能描述 KJ402矿用水文监测系统是根据煤矿系统的规范和要求，充分利用数据采集技术、计算机技术、网络技术和数据库技术等实现地下水水文数据的采集、处理和发布为一体的综合信息管理系统，是现代化科技与管理密切结合的一项系统工程。它是煤矿部门实现地下水管理现代化、决策科学化的一个重要过程。其核心是数据的采集处理和信息发布，通过将水文数据采集并处理后发布给相关各个煤矿部门，为各个部门在实施煤炭安全开采上提供有力的决策依据和参考，最终实现避免突水事件发生、避免煤矿发生水灾这一目的。 对于本系统，从一般的意义上来说，是要实现从数据采集处理到信息发布处理的全过程的自动化，主要包括以下几个方面: l)数据采集自动化: 即应通过一定的采集方法，能够将煤矿部门需要的地下水的水位（水压）、流量、温度等数据自动的采集并按照一定的方式存贮。
煤矿地质水文分析预报制度
煤矿地质水文分析预报制度 根据《煤矿防治水规定》，为做好我矿的地质及水文地质分析预测预报工作，为水害防治奠定基础，特制定本制度。 一、矿井水文地质预测预报是防治水工作的基础，是在收集矿井水文地质资料、查明水文地质条件基础上，运用先进的预测预报理论和方法，对矿井水文地质做出科学分析判断和评价，为水害防治工作提供基础。 二、水文地质预测预报种类：包括：月预报、年预报、及特殊情况下的临时性预报。 1、月度预报地测部门根据矿井月度采掘工程计划，每月24 日前编制下一月度矿井水文地质预测月报（可与矿井月度地质预测预报合并编制）。 2、年预报每年12月末以前，地测部应根据矿井生产情况和采掘工作面接替计划，结合矿井水文地质资料及充水因素进行分析排查，编制年度矿井水文地质预测预报。 3、临时预报根据采掘进度情况，地测部门要针对采掘生产过程中的的异常地质情况，随时调查分析采掘前方的水文地质情况，发现问题或险情，及时发出水文地质临时预报。
雨季期间，定期对地表情况进行调查，发现地表水害或影响矿井及井下安全生产的水情水害问题时，及时发出预报。 三、水文地质预测预报内容： 包括地点、范围、对生产的影响、需采取的措施或处理意见等。要求有文字、图纸，做到图文并茂，能够指导生产和满足生产所需。 四、水文地质预测预报编制要求： 1、水文地质预测预报要在充分收集水文地质资料和综合分析基础上，运用先进的理论和方法，结合水文物探技术资料进行编制，做到有理有据。 2、各类预报要妥善保存，以年为单位装订成册。并存入地质测量部档案室。 3、各类预报必须严格执行审查签字程序，即：本人自检--地测组长--总工（签字），而后下发至各单位。 4、各类水文地质预测预报期末要进行认真总结，分析得失，不断提高预报准确率。 5、水害类型复杂或重大水文地质问题，必须集体分析研究，执行会审制度，做出预测预报。
煤矿矿井水文地质观测标准
煤矿矿井水文地质观测标准 3.1随着矿井向深部水平开拓延伸，要及时补充水文观测孔，完善水位观测系统。具体要求如下： 3.1.1各观测孔要统一编号，设置固定观测标志，测定坐标和标高。观测点标高每年要复测一次，如有变动，应随时复测。 3.1.2矿井地下水位的观测，正常情况下每月3次（5日、15日、25日），遇有突水等异常情况，要根据需要增加观测次数。观测方法和精度要符合《矿井水文地质规程》第10条的要求。 3.1.3水位观测资料必须及时整理，并按要求填写台帐。 3.2加强井下水文地质观测工作，具体要求： 3.2.1当采掘工程揭露含水层时，应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙的发育和充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量、水温等，并采取水样进行水质分析。 3.2.2对出水裂隙，应测定其位置、产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及填充物，观测地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定裂隙率。 3.2.3突水点的观测和编录。应详细观测记录出水的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况，测定涌水量、水质等（含水层的水温变化大的应测定水温）。同时应观测附近出水点和观测孔涌水量、水位的变化，并分析突水原因。要及时编制突水点卡片，附平面图和素描图。 3.2.4对有底板突水威胁的采面，为防止大的突水事故发生，要加强水文观测，发现底板鼓起、开裂、渗水等异常现象，要立即报告矿调度室及有关矿领导，以便及时采取有效措施，防止大的突水事故发生。 3.3矿井涌水量观测 3.3.1应分煤层（或煤组）、分采区、分主要出水点设站进行观测，要与水位同步观测。
矿井突水灾害监测预警系统及其控制方法
附件2 专利名称：矿井突水灾害监测预警系统及其控制方法 专利号：ZL200910119379.7 专利权人：华北科技学院；尹尚先 发明人：尹尚先；王经明；梁育龙；刘德民 专利项目简介： 本发明在研究煤矿突水内在机理的基础上，提出导致煤矿突水的主控要素，并转化为灾害发生的监测预警指标体系，应用突水预兆信息原位采集技术、突水因素适时检测技术、突水因素远程监控技术和人工智能判别技术，通过对突水动态信息的综合系统分析，建立矿井水灾预警的指标体系和预警模式，研发水灾预警的信息系统，在监测预警系统、结构、原位测量技术、高效智能预警模式等多个方面实现了突破，属于基础型专利。本发明通过工业性试验将研发成果成功地应用于煤矿水灾的超前预测和预警，实现了煤矿突水灾害的实时监测、远程遥控、超前预警，填补了矿井突水灾害预警的空白，可以为防范和控制突发性突水灾害提供准确和先见的信息，具有重要的理论意义和实际意义。 1.矿井突水灾害监测预警系统采用多主式体系结构和通讯方式，实现了水灾、水情监控的实时化、动态化、系统化、长期化和网络化，达到了实时监测、远程遥控、超前预警之目的，开创了我国煤矿水灾实时动态监测超前预警的新时代，在煤矿水灾监测预警方法原理、体系结构、通讯方式、指标体系、参数监测、人工智能技术等方面形成
了我国具有自主知识产权的整套技术。 2.实现矿井水压、水温、应力应变以及水化学特征离子等多指标的原位测量技术，大大提高了测量精度，并实现了矿井突水物理预警和水化学预警的统一。 3.形成了高效智能的预警模式，该预警模式是基于最新的突水机理上及判别模式，即三种突水模式：正常岩层有厚板微观压裂导升、薄板宏观整体破断导水突水机理；断裂影响导升带、破坏带等四种断裂突水子模式及机理；陷落柱突水子模式及机理。 目前本发明已经应用到了矿井顶底板突水预警、陷落柱和断层等构造突水预警等多个领域，同时该系统还可以应用到采动影响下断层活化实时监测，煤层开采顶底板破坏高度及破坏规律，煤层顶板离层实时监测等其他矿井采动影响监测预警上，应用领域和范围较广。该专利成果先后开发研制了多套系统，并逐步实现了成果转化，先后应用到了太原东山煤矿、荆各庄煤矿等全国多家煤矿的矿井突水灾害监测与预警，在给煤矿企业带来显著经济效益和社会效益的同时，该专利的价值也得到了实现，直接转化成为效益。 从2009年专利实施以来，通过完成本专利以及相关监测预测预警项目，在山西、河北、安徽、山东、河南、内蒙等大水矿区出售专利产品，同时完成相关科研项目，共新增项目产量729.4万吨，新增销售额248533.0万元，新增利润53472.0万元，新增税收15521.0万元。 矿井突水灾害预警系统可以大大提升煤矿重大矿井水灾害的预
煤矿事故监测监控、预警管理制度
煤矿事故监测监控、预警管理制度 为认真落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，进 一步完善我矿事故监测监控和 预警工作机制， 切实加强重 大危险源的安全管理，防范重特大事故的发生，特制定本制度。 一、管理机构及职责 为确保事故监测、监控、预警管理工作的有效实施， 成立事故监测、 监控、预警管理领导小组： 组长：矿长 副组长：党委书记、总工、生产、安全、机电副矿长、 工会 主席及各专业分管副总工。 成员单位：安全、调度、技术、机电、综合办、劳资、企管、 财务、总务、仓库、工会、物业、医院、保卫等科室负责人及工 、事故监测监控方式方法及预防措施 （一）矿井瓦斯 1. 监测监控方式方法 性。 2. 主要预防措施 架间喷雾和放煤口喷雾，采煤 工作面进风巷安设一道净化水幕， 采煤工作面回风巷安设 2道 区负责人。 (1) 装备安全监测监控系统，按规定配备瓦斯传感器实现 24 小时连续检测。 (2) 瓦斯检查员按规定检查瓦斯。 (3) 有关人员按规定携带便携式甲烷检测报警仪或甲烷氧 17 气两用检测报警仪随时检测。 (4) 放炮地点严格实行“一炮三检”。 (5) 瓦斯检测报警仪、瓦斯传感器等仪器仪表按规定周期 校验和强检，确保检测数据的准确 (1) 回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风; (2) 掘进巷道应采用局部通风机供风，实现“双风机、双 电源、自动切换、自动分风”； (3) 局部通风机禁止产生循环风；停工期间，不准停风等 预防措施。 (4) 建立完善井下防尘供水系统; (5) 回米工作面米取煤层注水，米煤机必须安装内外喷雾 装置，综采工作面支架按规定安装
净化水幕; (6)掘进工作面防尘措施采用湿式打眼，严禁干打眼，放炮使用水炮泥，实施短壁静压注水, 实行放炮喷雾，放炮前后对距工作面20米范围内巷帮周边进行冲洗，锚喷巷道必须安装水 射流除尘风机; (7)各输送机转载点、煤仓口等必须安装喷雾装置；井下接尘人员必须佩戴防尘口罩 3.事故预警的条件 (1 )安全监测系统自动报警或井下管理、个体巡回检测、检修等井下工作人员发现井下作业 地点或途径巷道有瓦斯超限、自燃等预兆时。 (二)矿井煤尘 1.监测监控方式方法 (1)按粉尘防治规范要求， 配备专职测尘人员和仪器仪表，进行粉尘测定工作。 (2)对井下所有产尘点每月测定两次，地面每月测定一次。 (3)呼吸性粉尘测定，采掘工作面每季测定一次，其它接尘作业场所每半年测定一次；粉尘 分散度、游离SiO2含量每半年测定一次 (4)利用GCG1000型粉尘浓度传感器对采掘工作面回风巷的总粉尘浓度进行连续监测, 并将监测的数据上传到KJ76N安全监测监控系统上，实现采掘工作面回风巷的总粉尘浓度超 限报警 2.主要预防措施 (1)建立完善井下防尘供水系统； (2)回采工作面采取煤层注水，采煤机必须安装内外喷雾装置，综采工作面支架按规定安装 架间喷雾和放煤口喷雾，采煤工作面进风巷安设一道净化水幕，采煤工作面回风巷安设2道净19化水幕； (3)掘进工作面防尘措施采用湿式打眼，严禁干打眼，放炮使用水炮泥，实施短壁静压注水，
矿井水文地质主要图件内容及要求
矿井水文地质主要图件内容及要求 一、矿井充水性图 矿井充水性图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸，是分析矿井充水规律、开展水害预测及制定防治水措施的主要依据之一，也是矿井水害防治的必备图纸。一般采用采掘工程平面图作底图进行编制，比例尺为1/2000-1/5000，主要内容有： 1.各种类型的出（突）水点应当统一编号，并注明出水日期、涌水量、水位（水压）、水温及涌水特征。 2.古井、废弃井巷、采空区、老硐等的积水范围和积水量。 3.井下防水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤（岩）柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。 4.井下输水路线。 5.井下涌水量观测站（点）的位置。 6.其他。 矿井充水性图应当随采掘工程的进展定期补充填绘。 二、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图 矿井涌水量与各种相关因素动态曲线是综合反映矿井充水变化规律，预测矿井涌水趋势的图件。各矿应当根据具体情况，选择不同的相关因素绘制下列几种关系曲线图： 1.矿井涌水量与降水量、地下水位关系曲线图。 2.矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系
曲线图。 3.矿井涌水量与地表水补给量或水位关系曲线图。 4.矿井涌水量随开采深度变化曲线图。 三、矿井综合水文地质图 矿井综合水文地质图是反映矿井水文地质条件的图纸之一，也是进行矿井防治水工作的主要参考依据。综合水文地质图一般在井田地形地质图的基础上编制，比例尺为1/2000-1/10000。主要内容有： 1.基岩含水层露头（包括岩溶）及冲积层底部含水层（流砂、砂砾、砂礓层等）的平面分布状况。 2.地表水体，水文观测站，井、泉分布位置及陷落柱范围。 3.水文地质钻孔及其抽水试验成果。 4.基岩等高线（适用于隐伏煤田）。 5.已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。 6.主要含水层等水位（压）线。 7.老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况。 8.有条件时，划分水文地质单元，进行水文地质分区。 四、矿井综合水文地质柱状图 矿井综合水文地质柱状图是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、厚度及富水性的图纸。一般采用相应比例尺随同矿井综合水文地质图一道编制。主要内容有： 1.含水层年代地层名称、厚度、岩性、岩溶发育情况。
矿井水文地质观测标准
矿井水文地质观测标准 3.1随着矿井向深部水平开拓延伸，要及时补充水文观测孔，完善水位观测系统。具体要求如下： 3.1.1各观测孔要统一编号，设置固定观测标志，测定坐标和标高。观测点标高每年要复测一次，如有变动，应随时复测。 3.1.2矿井地下水位的观测，正常情况下每月3次（5日、15日、25日），遇有突水等异常情况，要根据需要增加观测次数。观测方法和精度要符合《矿井水文地质规程》第10条的要求。 3.1.3水位观测资料必须及时整理，并按要求填写台帐。 3.2加强井下水文地质观测工作，具体要求： 3.2.1当采掘工程揭露含水层时，应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙的发育和充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量、水温等，并采取水样进行水质分析。 3.2.2对出水裂隙，应测定其位置、产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及填充物，观测地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定裂隙率。 3.2.3突水点的观测和编录。应详细观测记录出水
的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况，测定涌水量、水质等（含水层的水温变化大的应测定水温）。同时应观测附近出水点和观测孔涌水量、水位的变化，并分析突水原因。要及时编制突水点卡片，附平面图和素描图。3.2.4对有底板突水威胁的采面，为防止大的突水事故发生，要加强水文观测，发现底板鼓起、开裂、渗水等异常现象，要立即报告矿调度室及有关矿领导，以便及时采取有效措施，防止大的突水事故发生。 3.3矿井涌水量观测 3.3.1应分煤层（或煤组）、分采区、分主要出水点设站进行观测，要与水位同步观测。 3.3.2对新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定和尚未掌握其变化规律之前，应视具体情况加密观测。对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应加密观测，以后可适当延长观测间隔时间。涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。 3.3.3矿井涌水量的观测，要重视观测的连续性，精度误差不得超过±10％，具体采用浮标法、容积法、堰测法、流速仪法或其他先进的测水方法（根据各矿的实际情况，可在水仓进水口设堰测观测），最
地质测量及水文技术标准样本
山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿 生产矿井储量技术标准 1主题内容与使用范围 本标准规定了生产矿井储量、三量及损失率的计算原则和方法。 2引用标准及技术政策 中华人民共和国国家标准固体矿产资源/储量分类GB/T17766-1999 中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0215- 生产矿井储量管理规程 生产矿井煤炭资源回采率暂行管理办法 煤矿地质测量工作暂行规定 煤矿工业技术政策 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 MT110.1—110.11煤矿技术名词术语 矿井地质测量图例 3储量计算方法及原则 3.1储量的分类及编码 3.1.1储量分类依据: 矿产资源经过矿产勘查所获得的不同地质可靠程度和经相应的可行性评价所获不同的经济意义, 是固体矿产资源/储量分类的主要依据。 3.1.2储量分类 根据储量分类依据, 固体矿产资源/储量可分为储量、基础储量、资源量三大
类十六种类型。 3.1.2.1储量: 是指基础储量中的经济可采部分。在预可行性研究、可行性研究或编年度采掘计划当时, 经过了对经济、开采、选冶、环境、法律、市场、社会和政府等诸因素的研究及相应修改, 结果表明在当时是经济可采或已 开采的部分。用扣除了设计、采矿损失的可实际开采数量表述, 依据地质可靠程度和可行性评价阶段不同, 又可分为可采储量和预可采储量。 3.1.2.2基础储量: 是查明矿产资源的一部分。它能满足现行采矿和生产所需的指标需求( 包括品位、质量、厚度、开采技术条件等) , 是经详查、勘探所获控制的、探明的并可经过可行性研究、预可行性研究认为属于经济的、边经济的部分, 用未扣除设计、采矿损失的数量表述。 3.1.2.3资源量: 是指查明矿产资源的一部分和潜在矿产资源。包括经可行性研究和预可行性研究证实为次边际经济的矿产资源以及经过勘查而未进行可行性研究或预可行性研究的内蕴经济的矿产资源; 以及经过预查后预测的矿产资源。 3.1.3储量编码及类型
水文地质观测
山西XXXXXXXXXX煤矿 水文地质观测 一、地面水文地质观测 一)、进行气象观测，由于矿区距华亭县距气象台（站）小于30 km，按照《煤矿防治水规定》可以不设立气象观测站，仅建立雨量观测站。 二）、地表水观测， 1、汭水河流量的观测，矿副井区汭河上有华亭县建立的水文观测站，汭水河流量及最高洪水位的观测，直接采用华亭县水文观测站的数据。 2、砚峡沟流量的观测，主要是对流径塌陷区沟内水量的观测，以确定沟内水量是否渗入井下。要在塌陷区上下两端地表稳定地段布置观测站进行观测。 3、在采掘过程中，应当坚持日常观测工作；每月观测1-3次；当雨季或者遇有异常情况时，应当适当增加观测次数。要建立智能自动水位仪观测、记录和传输数据。 二、井下水文地质观测 1、对主要穿层石门及开拓巷道，要及时进行水文地质观测和编录，并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。 2、当井巷穿过含水层时，要详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等，并采取水样进行水质分析。
3、遇含水层裂隙时，应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率。测定的面积：较密集裂隙，可取1-2 m2；稀疏裂隙，可取4-10 m2。其计算公式为 式中 KT--裂隙率，%； A--测定面积，m2； l--裂隙长度，m； b--裂隙宽度，m。 遇断裂构造时，要测定其断距、产状、断层带宽度，观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。 遇褶曲时，要观测其形态、产状及破碎情况等。 遇突水点时，要详细观测记录突水的时间、地点、确切位置,出水层位、岩性、厚度,出水形式,围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质和含砂量等。同时，要观测附近的出水点和观测孔涌水量和水位的变化，并分析突水原因。各主要突水点可以作为动态观测点进行系统观测，并要编制卡片，附平面图和素描图。 4、矿井涌水量的观测工作和水质的监测工作。 要建立完善水文观测系统，在井下主要巷道和出水点处建立永久观测站，实现涌水量数据采集自动化，进行24小时监测；其它巷道和淋水点处建立临时观测站，根据情况随时观测其涌水情况和涌水量；对每次观测的涌水量要填入矿井涌水量观测台帐，并要填绘至矿井充水性图和水文地质图上。