一種煤礦探放水監測設備
煤礦探放水監測設備專利技術創新解析
一、核心技術創新:精準探放與智能調控
陜西煤業集團老窯區探放水設備
該專利采用 "先導孔 + 主鉆孔" 協同設計,通過直徑小于 91mm 的先導孔預探,結合 91-270mm 主鉆孔實施精準放水。創新點在于外層花管控制閥技術,可動態調節花管水套管比例,實現放水量智能控制。相比傳統工藝,減少無效鉆探工程量 30% 以上,探放水效率提升 40%,有效降低老窯區透水風險。
鄂爾多斯地下水動態監測裝置
采用豎井式防護結構,內置可升降監測模塊,配合濾網與環形通孔設計,在保障水流通過率的同時,避免泥沙堵塞。通過電機驅動螺桿實現監測裝置自動升降,支持水位、水壓、水質多參數實時采集,數據傳輸穩定性達 99.6%,適用于長期動態監測。
二、智能化監測系統:AI 賦能與數據閉環
鉆桿智能計數系統
山西陽光三極科技研發的深度學習計數方法,通過井下視頻流分析,結合鉆機位移標定技術,實現鉆探全流程(進桿 / 退桿)自動計數。誤差率低于 0.5%,可杜絕人工謊報漏報現象,為鉆探質量管控提供數據支撐。
可視化孔口放水器
山西晉煤集團專利采用透明連接管與刻度線設計,實時顯示放水量,配合泄壓口自動調節壓力。相比傳統閥門操作,減少人工干預步驟 60%,降低勞動強度 50%,顯著提升放水作業效率。
三、便攜安全設計:多場景適應性
絲桿傳動探放水裝置
徐州趣錦電子專利通過電機驅動螺紋傳動桿,實現鉆機自動進給,替代傳統人力鉆孔。配備壓力檢測鉆桿,可實時反饋地層水壓數據,透水預警響應時間縮短至 2 秒以內,保障掘進作業安全。
便攜式透明水位計
山西石泉煤業專利利用連通器原理,通過透明軟管實時顯示采空區水位,精度達 1mm。設備重量僅 2.3kg,支持 360° 彎折,可重復使用,適用于復雜巷道環境的快速檢測。
四、應用場景與綜合效益
全空間探測設備
陜西長武亭南煤業裝置集成三自由度鉆探系統,可實現巷道底板(0-90°)、前方(0-180°)、側幫(±45°)多方位探測,單次鉆探覆蓋范圍提升 3 倍,滿足智能化礦井三維地質建模需求。應急監測網絡
上海大屯能源研發的孔口水流量測試裝置,采用快速連接結構(安裝時間 < 5 分鐘)與可控閥門,可在突發透水時 10 秒內完成封孔,配合水壓 / 流量雙參數監測,構建井下多級預警體系。結語
上述專利技術通過結構創新(如智能花管、豎井防護)、算法升級(深度學習計數)、材料優化(透明承壓管)等多維度突破,構建了從超前探測、過程監控到應急處置的全鏈條防控體系。據統計,應用相關專利技術的礦區,探放水作業事故率下降 68%,單工作面年均減少停產損失超 2000 萬元,為智慧礦山建設提供了重要技術支撐。未來隨著 5G+AIoT 技術的融合,探放水設備將向全要素感知、自決策控制方向持續演進。