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錦界煤礦水文地質(zhì)條件分析及探查技術(shù)研究

更新時(shí)間：2020-07-26

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　錦界煤礦位于禿尾河流域東部, 礦井生產(chǎn)揭露表明地下水比較豐富。目前礦井已開采完4個(gè)工作面, 礦井涌水量已超過2500m3 /h, 遠(yuǎn)大于勘探報(bào)告預(yù)計(jì)的涌水量(原勘探報(bào)告預(yù)計(jì)的正常涌水量711.6m3 /h, 涌水量時(shí)868.8m3 /h)。隨著礦井開采面積的增大, 礦井涌水量呈繼續(xù)增加的趨勢(shì)。預(yù)計(jì)礦井涌水量與實(shí)際涌水量的嚴(yán)重不符,說明對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)與實(shí)際情況有較大偏差。

　　因此, 需要重新分析礦井水文地質(zhì)條件, 確定礦井的主要充水水源、充水通道和充水特征, 制定切實(shí)可行水文地質(zhì)條件探查思路和礦井的防治水方案, 以保證錦界煤礦的安全生產(chǎn)。

　　1　礦井水文地質(zhì)條件分析

　　1.1　礦井主要充水水源

　　根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件、煤層覆巖結(jié)構(gòu)類型及礦井實(shí)際涌水情況分析, 錦界井田地表水的主要充水水源為青草界溝(長(zhǎng)年流水), 地下水主要充水水源是第四系松散巖類潛水和頂板砂巖裂隙水, 頂板砂巖裂隙水主要是直羅組風(fēng)化巖孔隙裂隙承壓水, 從礦井開采過程中實(shí)際揭露的含水層來看, 直羅組風(fēng)化巖水遠(yuǎn)比第四系沙層水涌水量要大得多, 這與其它相鄰礦區(qū)以第四系沙層水為主的賦水特征迥然不同。

　　1.2　充水通道

　　1.2.1　導(dǎo)水裂隙帶

　　1)導(dǎo)水裂隙發(fā)育高度。錦界井田范圍內(nèi)巖樣飽和極限抗壓強(qiáng)度平均值略大于40MPa, 故采用《三下》規(guī)程[ 3] 中的中硬巖類冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶及保護(hù)層厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算, 得出的冒落帶高度為11.83m, 導(dǎo)水裂隙帶高度為42.94m, 保護(hù)層厚度為20.04m。

　　據(jù)此分析, 本區(qū)3 -1 煤層開采后冒落帶高度(含保護(hù)層)為31.87m, 導(dǎo)水裂隙帶高度(含保護(hù)層)62.98m, 3-1煤層上覆基巖厚度在青草界溝及兩側(cè)和隱伏溝地段小于導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度(圖1)。冒裂裂隙可直接溝通風(fēng)化基巖含水層, 成為全區(qū)的主要充水通道。局部導(dǎo)水裂隙可溝通松散沙層潛水, 特別是青草界溝谷地帶冒落帶及土層缺失的“天窗” 地段, 可直接溝通松散沙層含水層而造成突水潰砂。

　　2)導(dǎo)水裂隙發(fā)育特征。由上述計(jì)算結(jié)果和神北礦區(qū)大柳塔礦井實(shí)際觀測(cè)資料說明, 近水平煤層, 上覆基巖厚度在30 ～ 50m, 受上部松散層的壓應(yīng)力作用, 采空區(qū)冒裂特征不*以“三帶” 發(fā)育規(guī)律呈現(xiàn), 可能發(fā)生切冒和抽冒現(xiàn)象。

　　從3-1煤層上覆基巖等厚線圖上可看出, J705 孔區(qū)基巖厚度僅5.6m左右, 冒落帶*貫通基巖。在J605、J505、J706、J403孔區(qū)基巖厚度均小于40m, 這些基巖薄弱區(qū)是地質(zhì)直羅期發(fā)育的古沖溝, 發(fā)育長(zhǎng)度700 ～ 3000m, 寬度200 ～ 500m, 此區(qū)是導(dǎo)水裂隙帶強(qiáng)烈貫通基巖區(qū), 是地下水嚴(yán)重影響礦井開采的地段, 在導(dǎo)水裂隙帶溝通第四系沙層中等富水區(qū)的地段, 應(yīng)提前采取頂板水預(yù)疏放措施;在可能溝通青草界溝地表水體地段, 應(yīng)在地面采取溝底覆膜或敷設(shè)導(dǎo)水管的方法, 避免突水潰砂事故的發(fā)生。

　　在實(shí)際開采過程中, 根據(jù)工作面涌水量和地表塌陷情況判斷, 導(dǎo)水裂隙帶已經(jīng)直接波及至地表, 其發(fā)育高度遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值。另?yè)?jù)類似水文地質(zhì)條件非常相似的補(bǔ)連塔煤礦3140 工作面導(dǎo)水裂隙帶實(shí)測(cè)結(jié)果, 其導(dǎo)采比為31.93 ～ 34.98[ 4] 。因此, 錦界煤礦在該種水文地質(zhì)條件下開采, 導(dǎo)水裂隙帶是礦井的主要導(dǎo)水通道。

　　1.2.2　斷層、構(gòu)造等地質(zhì)異常體

　　錦界煤礦位于鄂爾多斯臺(tái)向斜東翼——— 陜北斜坡上,基本構(gòu)造形態(tài)為一緩緩向北西傾斜的單斜構(gòu)造。地層產(chǎn)狀平緩, 總體傾角小于10°左右, 區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)褶皺, 亦無巖漿活動(dòng), 目前近發(fā)現(xiàn)小型寬緩的波狀起伏和三條高角度正斷層。根據(jù)類似礦區(qū)開采經(jīng)驗(yàn), 采動(dòng)裂隙將貫通上覆各含水層, 而斷裂帶附近可能發(fā)育基巖相對(duì)富水地段。

　　1.3　礦井充水特征

　　錦界井田內(nèi)第四系松散層潛水含水層富水性不均, 黃土隔水層厚度變化較大, 并存在透水“天窗”, 煤層頂板基巖厚度變化也較大, 因此不同地段礦井充水強(qiáng)度也存在較大差異。有利于礦坑充水的各種因素集中發(fā)育區(qū), 即基巖薄, 土層厚度薄, 潛水富水性好, 大氣降水易于匯聚地帶, 如青草界溝谷及北側(cè)土層古沖溝發(fā)育區(qū), 礦井涌水量較大并可能伴有潰砂現(xiàn)象, 尤其是冒落帶溝通潛水地段, 充水量一般是由大逐漸變小, 其歷時(shí)受充水水源的儲(chǔ)水量大小控制。

　　在井田內(nèi)基巖厚度較大、土層缺失、潛水富水性不確定地段, 礦井涌水量變化較大。本區(qū)直羅組含水層富水性中等區(qū)主要位于一盤區(qū), 北部富水性弱, 南部漏水孔分布地段直羅組含水層會(huì)造成局部礦井涌水量顯著增大。

　　當(dāng)松散層潛水和風(fēng)化層承壓水富水性一定時(shí), 冒裂通道導(dǎo)通程度則決定充水強(qiáng)度的大小。裂隙密集暢通, 充水強(qiáng)度相對(duì)就大, 反之則小。初次冒裂范圍大, 充水強(qiáng)度則大。由于本區(qū)充水層包括沖、湖積層潛水, 所以, 當(dāng)冒落裂隙發(fā)育較窄小時(shí), 初始涌水?dāng)y帶少量泥砂, 經(jīng)過一段時(shí)期裂縫變大時(shí), 則攜帶的泥砂量也較大, 甚至對(duì)生產(chǎn)造成威脅。

　　2　礦井水文地質(zhì)條件探查技術(shù)

　　2.1　水文地質(zhì)條件補(bǔ)勘內(nèi)容

　　鑒于井田面積大, 大范圍物探工作投入過大, 而到目前為止, 對(duì)于大面積范圍內(nèi)古河道和古沖溝的探查尚無有效手段, 在本次水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探的方式上, 提出首先以GIS平臺(tái)下的遙感水文地質(zhì)調(diào)查為區(qū)域和井田普查手段, 圈定可疑富水區(qū)域和古河道, 然后以地面電法為重點(diǎn)驗(yàn)證手段, 在重點(diǎn)地段和可疑區(qū)域進(jìn)行探查和驗(yàn)證, 用水文地質(zhì)鉆探驗(yàn)證并獲取可疑地段的水文地質(zhì)資料。應(yīng)用本方案可以加快井田水文地質(zhì)補(bǔ)勘的進(jìn)度, 減少物探和鉆探工程量, 從而降低補(bǔ)勘的成本。

　　2.2　水文地質(zhì)條件探查方法

　　針對(duì)錦界煤礦的水文地質(zhì)特征及現(xiàn)有技術(shù)手段, 以6種方法綜合探查井田水文地質(zhì)條件, 為防治水方案制定和礦井涌水量預(yù)測(cè)提供依據(jù)。這6種探查方法是:GIS平臺(tái)下的遙感探查、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探、水文地質(zhì)試驗(yàn)、水文地球化學(xué)研究、水文地質(zhì)觀測(cè)網(wǎng)建立和水文地質(zhì)調(diào)查等。

　　2.3　各探查方法的目的和任務(wù)

　　2.3.1　GIS平臺(tái)下的遙感探查

　　遙感探查目的和任務(wù)主要是為了查明區(qū)域完整的水文地質(zhì)單元, 以區(qū)域地下水的補(bǔ)、逕、排條件為重點(diǎn), 圈定區(qū)域水文地質(zhì)測(cè)繪面積;通過水文地質(zhì)遙感調(diào)查, 查明礦床疏干可能影響的范圍及補(bǔ)給邊界, 以及礦床充水因素和礦區(qū)水文地質(zhì)邊界條件。

　　2.3.2　水文地質(zhì)鉆探

　　水文地質(zhì)鉆探是指勘探孔、抽水試驗(yàn)孔、水位觀測(cè)孔的施工, 它是取得直觀水文地質(zhì)資料的重要手段。其目的是通過詳細(xì)鉆孔編錄和描述, 確定含水層水位、沙層厚度、潛水含水層厚度、直羅組風(fēng)化基巖厚度、正?；鶐r頂界面、基巖厚度、含水層和隔水層巖性、厚度、裂隙發(fā)育程度及其富水性等資料。通過鉆探探查第四系含水層和侏羅系直羅組含水層的厚度、空間展布、富水性, 補(bǔ)給、徑流和排泄條件, 為礦井涌水量評(píng)價(jià)和實(shí)施疏降水開采的可行性論證提供基礎(chǔ)資料;同時(shí)探查第四系與基巖風(fēng)化帶之間的紅土隔水層的厚度、分布及其穩(wěn)定性、阻水能力, 為充分利用隔水層防治第四系松散層潛水和地表水體提供基礎(chǔ)資料;此外, 還可以驗(yàn)證遙感和物探圈定的富水異常區(qū)域。

　　2.3.3　水文地質(zhì)物探

　　目前錦界煤礦主要受第四系潛水和基巖風(fēng)化帶承壓水等的威脅, 在開采之前或開采初期必須查明開采區(qū)域內(nèi)第四系潛水含水層、基巖風(fēng)化帶含水層的富水性及主要富水區(qū)域。針對(duì)錦界井田的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件, 并根據(jù)各種物探方法在水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用效果, 采用分辨率較高的高密度電阻率勘探方法, 探測(cè)和確定主要富水區(qū)的分布范圍。物探工作的主要地質(zhì)任務(wù)是:查明富水范圍、含水層厚度、富水性、松散層厚度及基巖頂面的起伏形態(tài), 控制其分布范圍。

　　2.3.4　直羅組含水層放水試驗(yàn)

　　根據(jù)對(duì)礦井水文地質(zhì)條件和礦井主要充水水源分析,侏羅系直羅組砂巖含水層是目前礦井主要充水水源, 其次是第四系松散層含水層。因此, 確定放水試驗(yàn)的放水層為直羅組砂巖含水層, 觀測(cè)直羅組砂巖含水層和第四系松散層含水層的水位。放水試驗(yàn)的目的是建立水文地質(zhì)數(shù)值模型, 通過參數(shù)反演, 獲取不同地段的水文地質(zhì)參數(shù), 包括滲透系數(shù)、給水度等;通過正演計(jì)算, 預(yù)計(jì)礦井涌水量,進(jìn)行預(yù)疏放孔優(yōu)化布置等工作。通過放水試驗(yàn), 可以對(duì)直羅組砂巖含水層的補(bǔ)給量有明確的認(rèn)識(shí), 圈定試驗(yàn)影響范圍內(nèi)第四系潛水對(duì)直羅組砂巖承壓水的補(bǔ)給位置。通過水文地質(zhì)試驗(yàn), 確定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)、評(píng)價(jià)含水層的富水性、了解不同含水層間的水力等, 評(píng)價(jià)礦井涌水量, 包括不同盤區(qū)和工作面涌水量。

　　2.3.5　水文地球化學(xué)研究

　　水文地球化學(xué)研究主要包括水化學(xué)成份的分析和研究、同位素組成分析研究和示蹤試驗(yàn)研究三部分。在煤礦區(qū)進(jìn)行這些研究的主要目的和任務(wù)是:

　　1)進(jìn)一步查明地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件。地下水本質(zhì)上是一種溶液, 這種溶液的特征很大程度上反映了地下水的環(huán)境狀況或其他水文地質(zhì)條件。

　　2)判別礦井突水水源, 為制定礦井防治水措施提供依據(jù)。尋找能代表每個(gè)含水層地下水特征的特征組份是進(jìn)行突水水源判別的關(guān)鍵。

　　3)查明第四系含水層和直羅組含水層之間的水力, 以及地表水與含水層之間的水力。

　　2.3.6　地下水長(zhǎng)期觀測(cè)網(wǎng)

　　通過施工的水文地質(zhì)孔, 建立井田地下水長(zhǎng)期觀測(cè)系統(tǒng), 采集動(dòng)態(tài)資料, 掌握地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律以及礦井開采活動(dòng)對(duì)地下水系統(tǒng)的影響規(guī)律, 為礦井防治水方法研究提供資料和依據(jù)。建立觀測(cè)網(wǎng)的目的是:

　　1)了解不同含水層或同一含水層不同區(qū)段的水位變化情況, 確定井田范圍內(nèi)地下水流場(chǎng)。

　　2)通過豐水期、枯水期地下水位的動(dòng)態(tài)觀測(cè), 分析影響礦區(qū)地下水位變化的主要因素, 判斷地下水位動(dòng)態(tài)變化與降水、礦井疏排水、地表水體之間的關(guān)系。

　　3)當(dāng)需要進(jìn)行抽(放)水試驗(yàn)時(shí), 可有效地控制激發(fā)流場(chǎng)的分布情況, 從而為井田或采區(qū)地下水徑流特征分析提供依據(jù)。

　　4)當(dāng)井下發(fā)生突水時(shí), 通過加密觀測(cè)各含水層地下水位, 有助于確定突水水源和途徑, 以便及時(shí)采取措施。

　　3　結(jié)　論

　　1)錦界煤礦地表水主要充水水源是青草界溝和河則溝,地下水主要充水水源是第四系沙層孔隙水和直羅組風(fēng)化巖裂隙水, 其中風(fēng)化巖裂隙水遠(yuǎn)比沙層水含水豐富, 是礦井水害的主要來源;礦井的主要充水通道是煤層開采形成的導(dǎo)水裂隙帶, 其次為原生結(jié)構(gòu)面裂隙, 局部為斷層裂隙。

　　2)提出了采用GIS平臺(tái)下的遙感探查、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探、水文地質(zhì)試驗(yàn)、水文地球化學(xué)研究和水文地質(zhì)觀測(cè)網(wǎng)建立等6 種方法聯(lián)合探查錦界井田水文地質(zhì)條件, 并明確了各種探查方法的目的和任務(wù)。

全自動(dòng)野外地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/凍土地溫自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測(cè)控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測(cè)量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測(cè)溫系統(tǒng)/地?zé)崞詹?地溫監(jiān)測(cè)哪家好選鴻鷗

礦井測(cè)溫系統(tǒng)/礦建凍結(jié)法施工溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/深井溫度場(chǎng)地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫，淺層地溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過總線將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，主要是一套先進(jìn)的基于現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點(diǎn)總結(jié)：高性價(jià)格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對(duì)U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測(cè)井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測(cè)井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測(cè)點(diǎn)線長(zhǎng)：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測(cè)試與檢測(cè)，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時(shí)，請(qǐng)等待測(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場(chǎng)模塊供電，當(dāng)距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測(cè)溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取先進(jìn)的ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測(cè)方法：
　　為了實(shí)現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y(cè)溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測(cè)溫精度，但對(duì)模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測(cè)方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測(cè)量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測(cè)溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長(zhǎng)短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)理想的設(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場(chǎng)總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、壓力、流量；熱泵機(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場(chǎng)的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測(cè)量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房?jī)?nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃弧⑺疁?、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

錦界煤礦水文地質(zhì)條件分析及探查技術(shù)研究

推薦產(chǎn)品如下：