煤矿开采过程中,水害是仅次于瓦斯的重大安全隐患,井下水位、涌水量的突然变化可能引发透水事故,威胁作业人员生命安全。传统煤矿水文观测依赖人工单点测量,不仅数据滞后、覆盖范围窄,还存在井下作业风险高、恶劣环境下测量精度差等问题。煤矿水文动态观测系统WX-DSW4的问世,为煤矿水文管控提供了全域、实时、精准的解决方案,成为井下安全开采的“硬核保障"。

作为专为煤矿井下复杂环境定制的观测设备,该系统在防护性能上实现了全的方位升级:采用一体成型结构设计,集成三重防雷工艺,同时具备反极性保护和瞬间过电流过电压保护功能,符合EMI防护要求,能有效抵御井下复杂电磁干扰与雷电感应风险。外壳选用防腐不锈钢材料,搭配密封性能优异的不锈钢防护箱,防水等级达IP66,可长期耐受井下高湿、粉尘、腐蚀气体等恶劣环境,从根源上杜绝设备故障引发的安全隐患。
在核心测量性能上,系统基于静水压力原理,搭载高品质扩散硅压阻传感器探头,当探头投入式固定于井下测点时,通过捕捉水柱压力并结合测点高程,即可精准换算出水位高度(水面到井口距离)。其测量范围覆盖100-400米,能适配煤矿不同深度的深井、巷道积水等观测需求,核心自动校正算法可有效过滤水面波动带来的数值偏差,确保数据稳定可靠。信号传输采用抗拉抓力钢丝电缆,搭配RS485信号输出,最远通信距离可达2000米,能穿透井下复杂岩层与狭窄巷道,实现监测数据实时上传至地面监控中心。
为适配煤矿井下无市电供应的场景,系统采用太阳能板顶盖镶嵌式供电设计,搭配MPPT自动功率点跟踪充电控制器,光电转化效率提升20%,抗风等级显著增强,确保24小时不间断运行。管理人员可在地面监控中心预设水位预警阈值,当监测数据超限后,系统立即触发多级预警:向指定手机发送短信报警,联动井下声光警示装置提醒现场人员撤离,同时可对接煤矿排水系统启动应急处置流程,形成“监测-预警-处置"的闭环管控。目前,该系统已广泛应用于矿山深井水位测量、煤矿井下水文动态观测等场景,通过精准捕捉水文变化趋势,提前预警水害风险,为煤矿安全开采筑牢了防线。