[发明专利]露天煤矿排土场水位实时监测系统及其建立和使用方法

权利要求书

1.一种露天煤矿排土场水位实时监测系统，其特征在于：露天煤矿排土场包括地上部分和地下部分，所述地上部分为位于原来地表上方的堆土场(1)，所述露天煤矿排土场水位实时监测系统包括第一测量井(2)和第二测量井(3)；

所述第一测量井(2)竖直设置于所述堆土场(1)的中部，由多个自密封套管(15)上下连接而成，在最上端的所述自密封套管(15)上设置有透气挡水盖；所述第二测量井(3)包括依次连接的竖直段(301)、水平段(302)和自由段(303)，其中，所述竖直段(301)为设置在地下的钻孔，所述水平段(302)采用自密封套管(15)左右连接而成，所述水平段(302)设置在所述堆土场(1)和原地表之间，所述自由段(303)竖直设置在所述堆土场(1)的外部；

在所述堆土场(1)内部设置有第一隔水层(4)、第二隔水层(5)和第三隔水层(6)；在所述第一隔水层(4)的上部设置有多个土壤温湿度监测器(7)，在所述堆土场(1)的上表面和边坡设置有多个自动喷水装置(22)；

在所述第一测量井(2)的下部设置有第一水位传感器(9)和位于其上部的固定套筒(10)，在所述堆土场(1)上方设置有线圈车(11)，在所述线圈车(11)上设置有第一无线传输模块，所述第一水位传感器(9)连接第一线缆(12)的一端，所述第一线缆(12)的另一端穿过所述固定套筒(10)与所述第一无线传输模块相连；

在所述第二测量井(3)中，所述自由段(303)由中空橡胶材料制成，在所述竖直段(301)和所述水平段(302)连接处设置有固定滑轮，在所述竖直段(301)的下部设置有第二水位传感器(13)，所述第二水位传感器(13)通过第二线缆(14)与所述自由段(303)外部的第二无线传输模块相连。

2.根据权利要求1所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统，其特征在于：所述自密封套管(15)由两个直径不同的中空管体套接固定而成，所述自密封套管(15)的下部内径与上部外径一致；在所述自密封套管(15)上设置有连通其内部和外部的第一线缆缝(17)；

所述固定套筒(10)为圆柱形，在所述固定套筒(10)的外侧壁上设置有多个向内凹陷的第一凹槽(16)，在所述固定套筒(10)的中心设置有上下贯通的通孔(19)；所述固定套筒(10)和所述自密封套管(15)之间采用塑胶固定；在所述固定套筒(10)上设置有连通其内部和外部的第二线缆缝(18)；

所述第一水位传感器(9)和所述第二水位传感器(13)的内部从下至上包括依次连接的压力探头(901)、变压装置(902)和第一单片机(903)，所述第一单片机(903)还与所述压力探头(901)相连，在所述第一水位传感器(9)和所述第二水位传感器(13)的底部设置有向上凹陷的第二凹槽(904)，所述第二凹槽(904)的顶部即为所述压力探头(901)的底部，所述变压装置(902)与外部电源相连；

所述固定滑轮包括滑轮支撑杆和与所述滑轮支撑杆相连的滑轮，所述滑轮的直径为30mm，宽度为25mm，所述滑轮支撑杆长为60mm，所述滑轮支撑杆竖直设置且与所述水平段(302)的内壁焊接；

所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统还包括控制中心，分别与所述第一无线传输模块和所述第二无线传输模块通讯相连。

3.根据权利要求1所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统，其特征在于：所述透气挡水盖包括盖体(101)及固定在其底部的固定侧护板(102)和挡灰侧护板(103)，所述盖体(101)为圆形，所述固定侧护板(102)和所述挡灰侧护板(103)为中空圆柱体，所述固定侧护板(102)的直径小于所述挡灰侧护板(103)；所述固定侧护板(102)的上部设置有多个透气孔(104)，下端与所述自密封套管(15)可拆卸地固定连接。

4.根据权利要求3所述的露天煤矿排土场水位实时监测系统，其特征在于：所述盖体(101)、所述固定侧护板(102)和所述挡灰侧护板(103)在竖直方向上的轴线重合；所述固定侧护板(102)与所述自密封套管(15)的上端之间为螺纹连接；在所述盖体(101)的上端连接有挡水斜板(105)，所述挡水斜板(105)为直径从上到下逐渐减小的圆柱形，所述挡水斜板(105)与所述盖体(101)之间的角度为115°；在所述挡水斜板(105)与所述盖体(101)之间的连接处连接导水管(106)的上端，所述导水管(106)的下端与距离所述第一测量井(2)1m以外的区域相连通。