高灵敏度地下水流速流向观测系统在地质灾害监测预警领域的应用

发布时间：2021-10-25 00:02

　　陕西煤业化工技术研究院"矿井地质保障技术研发室"成功研制了基于显微成像技术的地下水流速和流向观测系统。该系统利用图像粒子跟踪测速（PTV）算法分析水中颗粒物质的运移速度,通过概率统计分析判别得到地下水最终的流速和流向信息,测量灵敏度高,无测量下限,该系统分为单孔测量版和群孔监测版。可以应用于水文地质勘查、开采活动中重大水体监测、突水溃沙灾害监测预警、滑坡灾害监测预警等多个跟地下水体相关的测量、监测、预警领域。 

【文章来源】：陕西煤炭. 2020,39(S1)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高灵敏度地下水流速流向单孔观测系统结构图

无线遥传监测版地下水流速流向测试系统，是将在计算机电脑上运行的图像处理软件移植到带有图像处理的芯片的嵌入式系统，通过太阳能供电系统为系统供电。图片处理结果可以存储在图像处理系统中，将处理结果通过4G通讯模块发送到监测总站，如图2所示。该系统较常规遥测水位仪系统的区别在于，该系统不仅可以采集水位、水温信号，更重要的是其可以实时测量地下水流速流向，实时展现地下水流场演化特征。2 应用场景

水文地质勘查任务:为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作，一般在水文地质普查的基础上进行，采用较大的比例尺。如供水水文地质勘探、矿床水文地质勘探、地热水文地质勘探等。在工作中一般要投入较多的勘探工程量。水文地质勘查任务之一便为测定地下水流速、流向，分析地下水的补给、排泄和径流条件，圈出可能的富水地段或强径流带，研究地下水运动特征，如图3所示。高灵敏度地下水流速流向观测系统既可应用在单孔含水层流速流向测量中，亦可以在群孔抽水试验中采用群孔无线遥传方式对地下水的补给、径排条件进行监测。方法步骤:(1)在进行既定的煤田勘探过程中，测量每个钻孔的大地坐标和孔口标高，钻孔至目标含水层后，对每个钻孔中目标含水层进行静水位标高测量，然后获取含水层的厚度和水头高度;(2)测量每个钻孔中目标含水层的流速和流向，根据所有钻孔目标含水层的流向确定含水层的分水岭;(3)获取每个钻孔目标含水层的渗透系数;(4)确定矿区内目标含水层的富水区，先开采非富水区煤炭资源，再开采富水区煤炭资源[6]，如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3456258