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錦界煤礦水文地質(zhì)條件分析及探查技術研究

更新時間：2020-07-26　點擊量：901

　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個工作面, 礦井涌水量已超過2500m3 /h, 遠大于勘探報告預計的涌水量(原勘探報告預計的正常涌水量711.6m3 /h, 涌水量時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。預計礦井涌水量與實際涌水量的嚴重不符,說明對礦井水文地質(zhì)條件的認識與實際情況有較大偏差。

　　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、煤層覆巖結構類型及礦井實際涌水情況分析, 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化巖孔隙裂隙承壓水, 從礦井開采過程中實際揭露的含水層來看, 直羅組風化巖水遠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　導水裂隙帶

　　1)導水裂隙發(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、導水裂隙帶及保護層厚度計算公式進行計算, 得出的冒落帶高度為11.83m, 導水裂隙帶高度為42.94m, 保護層厚度為20.04m。

　　據(jù)此分析, 本區(qū)3 -1 煤層開采后冒落帶高度(含保護層)為31.87m, 導水裂隙帶高度(含保護層)62.98m, 3-1煤層上覆基巖厚度在青草界溝及兩側和隱伏溝地段小于導水裂隙帶發(fā)育高度(圖1)。冒裂裂隙可直接溝通風化基巖含水層, 成為全區(qū)的主要充水通道。局部導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)導水裂隙發(fā)育特征。由上述計算結果和神北礦區(qū)大柳塔礦井實際觀測資料說明, 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)育長度700 ～ 3000m, 寬度200 ～ 500m, 此區(qū)是導水裂隙帶強烈貫通基巖區(qū), 是地下水嚴重影響礦井開采的地段, 在導水裂隙帶溝通第四系沙層中等富水區(qū)的地段, 應提前采取頂板水預疏放措施;在可能溝通青草界溝地表水體地段, 應在地面采取溝底覆膜或敷設導水管的方法, 避免突水潰砂事故的發(fā)生。

　　在實際開采過程中, 根據(jù)工作面涌水量和地表塌陷情況判斷, 導水裂隙帶已經(jīng)直接波及至地表, 其發(fā)育高度遠大于理論計算值。另據(jù)類似水文地質(zhì)條件非常相似的補連塔煤礦3140 工作面導水裂隙帶實測結果, 其導采比為31.93 ～ 34.98[ 4] 。因此, 錦界煤礦在該種水文地質(zhì)條件下開采, 導水裂隙帶是礦井的主要導水通道。

　　1.2.2　斷層、構造等地質(zhì)異常體

　　錦界煤礦位于鄂爾多斯臺向斜東翼——— 陜北斜坡上,基本構造形態(tài)為一緩緩向北西傾斜的單斜構造。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, 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, 采動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, 其歷時受充水水源的儲水量大小控制。

　　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造成局部礦井涌水量顯著增大。

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

　　2　礦井水文地質(zhì)條件探查技術

　　2.1　水文地質(zhì)條件補勘內(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)補充勘探的方式上, 提出首先以GIS平臺下的遙感水文地質(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驗證手段, 在重點地段和可疑區(qū)域進行探查和驗證, 用水文地質(zhì)鉆探驗證并獲取可疑地段的水文地質(zhì)資料。應用本方案可以加快井田水文地質(zhì)補勘的進度, 減少物探和鉆探工程量, 從而降低補勘的成本。

　　2.2　水文地質(zhì)條件探查方法

　　針對錦界煤礦的水文地質(zhì)特征及現(xiàn)有技術手段, 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測提供依據(jù)。這6種探查方法是:GIS平臺下的遙感探查、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探、水文地質(zhì)試驗、水文地球化學研究、水文地質(zhì)觀測網(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

　　2.3.1　GIS平臺下的遙感探查

　　遙感探查目的和任務主要是為了查明區(qū)域完整的水文地質(zhì)單元, 以區(qū)域地下水的補、逕、排條件為重點, 圈定區(qū)域水文地質(zhì)測繪面積;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、抽水試驗孔、水位觀測孔的施工, 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, 補給、徑流和排泄條件, 為礦井涌水量評價和實施疏降水開采的可行性論證提供基礎資料;同時探查第四系與基巖風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資料;此外, 還可以驗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、基巖風化帶含水層的富水性及主要富水區(qū)域。針對錦界井田的地質(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)勘探中的應用效果, 采用分辨率較高的高密度電阻率勘探方法, 探測和確定主要富水區(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

　　根據(jù)對礦井水文地質(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, 確定放水試驗的放水層為直羅組砂巖含水層, 觀測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;通過正演計算, 預計礦井涌水量,進行預疏放孔優(yōu)化布置等工作。通過放水試驗, 可以對直羅組砂巖含水層的補給量有明確的認識, 圈定試驗影響范圍內(nèi)第四系潛水對直羅組砂巖承壓水的補給位置。通過水文地質(zhì)試驗, 確定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)、評價含水層的富水性、了解不同含水層間的水力等, 評價礦井涌水量, 包括不同盤區(qū)和工作面涌水量。

　　2.3.5　水文地球化學研究

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

　　1)進一步查明地下水的補給、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)。尋找能代表每個含水層地下水特征的特征組份是進行突水水源判別的關鍵。

　　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　地下水長期觀測網(wǎng)

　　通過施工的水文地質(zhì)孔, 建立井田地下水長期觀測系統(tǒng), 采集動態(tài)資料, 掌握地下水動態(tài)變化規(guī)律以及礦井開采活動對地下水系統(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。

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

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

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

　　3　結　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化巖裂隙水, 其中風化巖裂隙水遠比沙層水含水豐富, 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水裂隙帶, 其次為原生結構面裂隙, 局部為斷層裂隙。

　　2)提出了采用GIS平臺下的遙感探查、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探、水文地質(zhì)試驗、水文地球化學研究和水文地質(zhì)觀測網(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。

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

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對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！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(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,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現(xiàn)場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。每個采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

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)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

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

１．結構簡單，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．采用強驅(qū)動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

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

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

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本系統(tǒng)技術參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

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

1、溫度在線監(jiān)測

2、報警功能

3、數(shù)據(jù)存儲

4、定時保存設置

5、歷史數(shù)據(jù)報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：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、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，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，請等待測物熱平衡后再進行測量。
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，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調(diào)采暖周期（一般一個空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(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、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據(jù)該負荷，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，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(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，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

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

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

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(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溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，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,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。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)轉換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機組空調(diào)側和地源側溫度、

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

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守?？蓪岜孟到y(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測數(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）機房內(nèi)空調(diào)側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機房內(nèi)地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機房內(nèi)用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(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)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經(jīng)安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線；

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