北皂煤矿海域下开采水情在线监测应用系统

发布时间：2020-05-04 16:32

【摘要】：龙口矿业集团有限公司北皂煤矿为我国第一个海域下采煤的矿井，海域开采关键是防止海水在开采过程中溃入井下，因此开采过程中对顶板含水层水情进行实时监测和预警具有特别重要的意义。 海域开采前做了大量水体下开采和海域下开采防治水技术调研和研究工作，本文在前期与科研院所进行的海域开采过程中海水溃水机理分析的和灾害预警体系及应急预案基础上，借助矿井以太环网与KJ95N型煤矿综合监控系统强大的传输、储存和终端显示功能，将水情监测系统中每一观测点作为其中一个分站，并能通过该系统在办公计算机和生产调度大屏进行实时显示各观测孔水位和出水点水质数据和异常时预警，实现对矿井水情实时在线监测；同时实现原始观测数据、日月年等变化曲线查询；分析总结矿井煤系地层主要含水层的水位和水质变化规律，预测水位变化趋势，寻找各含水层水质特征离子，通过水位和水质变化幅度大小，确定预警阈值，一旦发生异常能及时进行预警，通过研究将该系统充分利用到井上下水水情监测中，为海域下安全开采提供保障。海域下已安全开采了五个工作面，采出煤炭四百多万吨，也将为今后开采，特别是浅部开采防治水安全提供保障。
【图文】：

龙矿集团北皂煤矿位于山东省黄县煤田西北隅（见图 1-1）， 1983 年 12 月建成投产，东西长约 5.5km，南北宽约 6.0km，面积约 29.63km2，其中海域部分19.24 km2，陆地部分 10.39 km2。区内地势平坦，地势总的变化趋势自南向北、自东向西逐渐变低，坡度极为平缓，地面标高 0～7.97m。2000 年北皂海域扩大区划归北皂煤矿开采后，由煤炭部济南设计院设计进行了海域-350 水平方案设计，并经山东省煤炭工业局批准，2001 年元月份开始进行海域开拓，2005 年 6月首采面 H2101 工作面开始进行试采，至今已安全回采了 H2101、H2102、H2103、H2106 和 H2108 五个工作面，目前正在回采 H2105 工作面，准备 H2303 工作面。北皂煤矿地处渤海之滨，是我国第一个海下采煤矿井，海下采煤不同于陆地的关键在于防海水溃入，因此在对矿井含水层常规监测的同时，海水渗入前进行超前预警，在海域下开采防治水工作中具有特别重要的意义。根据北皂煤矿海域地层组合及与海水的关系，结合水文地质条件的特点，在目前技术水平条件下，监测开采煤层上部主要含水层水压和水质变化，，通过预定预警阈值，在实时监测同时，有异常进行预警最直观、最有效的方法。

KJ95N型系统框图
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P744;TP274

【参考文献】

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本文编号：2648678