煤礦開(kāi)采過(guò)程中，水害是僅次于瓦斯的重大安全隱患，井下水位、涌水量的突然變化可能引發(fā)透水事故，威脅作業(yè)人員生命安全。傳統(tǒng)煤礦水文觀測(cè)依賴人工單點(diǎn)測(cè)量，不僅數(shù)據(jù)滯后、覆蓋范圍窄，還存在井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、惡劣環(huán)境下測(cè)量精度差等問(wèn)題。煤礦水文動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)WX-DSW4的問(wèn)世，為煤礦水文管控提供了全域、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的解決方案，成為井下安全開(kāi)采的“硬核保障"。
作為專(zhuān)為煤礦井下復(fù)雜環(huán)境定制的觀測(cè)設(shè)備，該系統(tǒng)在防護(hù)性能上實(shí)現(xiàn)了全的方位升級(jí)：采用一體成型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集成三重防雷工藝，同時(shí)具備反極性保護(hù)和瞬間過(guò)電流過(guò)電壓保護(hù)功能，符合EMI防護(hù)要求，能有效抵御井下復(fù)雜電磁干擾與雷電感應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。外殼選用防腐不銹鋼材料，搭配密封性能優(yōu)異的不銹鋼防護(hù)箱，防水等級(jí)達(dá)IP66，可長(zhǎng)期耐受井下高濕、粉塵、腐蝕氣體等惡劣環(huán)境，從根源上杜絕設(shè)備故障引發(fā)的安全隱患。
在核心測(cè)量性能上，系統(tǒng)基于靜水壓力原理，搭載高品質(zhì)擴(kuò)散硅壓阻傳感器探頭，當(dāng)探頭投入式固定于井下測(cè)點(diǎn)時(shí)，通過(guò)捕捉水柱壓力并結(jié)合測(cè)點(diǎn)高程，即可精準(zhǔn)換算出水位高度（水面到井口距離）。其測(cè)量范圍覆蓋100-400米，能適配煤礦不同深度的深井、巷道積水等觀測(cè)需求，核心自動(dòng)校正算法可有效過(guò)濾水面波動(dòng)帶來(lái)的數(shù)值偏差，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。信號(hào)傳輸采用抗拉抓力鋼絲電纜，搭配RS485信號(hào)輸出，最遠(yuǎn)通信距離可達(dá)2000米，能穿透井下復(fù)雜巖層與狹窄巷道，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至地面監(jiān)控中心。
為適配煤礦井下無(wú)市電供應(yīng)的場(chǎng)景，系統(tǒng)采用太陽(yáng)能板頂蓋鑲嵌式供電設(shè)計(jì)，搭配MPPT自動(dòng)功率點(diǎn)跟蹤充電控制器，光電轉(zhuǎn)化效率提升20%，抗風(fēng)等級(jí)顯著增強(qiáng)，確保24小時(shí)不間斷運(yùn)行。管理人員可在地面監(jiān)控中心預(yù)設(shè)水位預(yù)警閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限后，系統(tǒng)立即觸發(fā)多級(jí)預(yù)警：向指定手機(jī)發(fā)送短信報(bào)警，聯(lián)動(dòng)井下聲光警示裝置提醒現(xiàn)場(chǎng)人員撤離，同時(shí)可對(duì)接煤礦排水系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)急處置流程，形成“監(jiān)測(cè)-預(yù)警-處置"的閉環(huán)管控。目前，該系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于礦山深井水位測(cè)量、煤礦井下水文動(dòng)態(tài)觀測(cè)等場(chǎng)景，通過(guò)精準(zhǔn)捕捉水文變化趨勢(shì)，提前預(yù)警水害風(fēng)險(xiǎn)，為煤礦安全開(kāi)采筑牢了防線。
