本發(fā)明涉及鹽礦探測(cè)，具體涉及一種水采鹽礦測(cè)量裝置以及鹽礦方法。

背景技術(shù)：

1、水溶開(kāi)采作為我國(guó)鹽礦普遍采用的開(kāi)采方式，雖然具有成本低、勞動(dòng)成本低、工藝簡(jiǎn)單和開(kāi)采效率高等優(yōu)點(diǎn)，但在開(kāi)采過(guò)程中，溶鹽礦石的溶解會(huì)導(dǎo)致地下形成較大規(guī)模的溶腔，這些溶腔若無(wú)良好的支撐和控制措施，就會(huì)對(duì)地下結(jié)構(gòu)造成不穩(wěn)定影響，進(jìn)而引發(fā)地面塌陷等災(zāi)害，不僅會(huì)給經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，還可能導(dǎo)致人員傷亡事故的發(fā)生。

2、目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于鹽礦溶腔形態(tài)測(cè)量已有一定的研究，但尚未形成智能化的體系實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶腔變化，導(dǎo)致在分析溶腔形態(tài)變化、采鹽進(jìn)度及安全性時(shí)效率和實(shí)時(shí)性低，需要花費(fèi)較大成本整合處理數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種水采鹽礦測(cè)量裝置以及鹽礦方法，旨在解決上述問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種水采鹽礦測(cè)量裝置，包括：

3、至少一集成框，所述集成框用于設(shè)于鹽礦溶腔內(nèi)的一監(jiān)測(cè)位；

4、至少一監(jiān)測(cè)組件，用于設(shè)于所述集成框內(nèi)，所述監(jiān)測(cè)組件包括溶腔形態(tài)測(cè)量單元和溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元包括聲吶，用于測(cè)量所述鹽礦溶腔的形態(tài)，所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元包括至少一傳感器，所述傳感器為壓力傳感器、水位傳感器、濃度傳感器或流速傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述鹽礦溶腔內(nèi)的鹵水參數(shù)；以及，

5、控制處理終端，與所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元、所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元電連接。

6、可選地，所述水采鹽礦測(cè)量裝置包括三個(gè)所述集成框和三個(gè)所述監(jiān)測(cè)組件，三個(gè)所述集成框用于一一對(duì)應(yīng)的設(shè)于所述鹽礦溶腔內(nèi)的三個(gè)監(jiān)測(cè)位，三個(gè)所述監(jiān)測(cè)組件一一對(duì)應(yīng)的設(shè)于三個(gè)所述集成框內(nèi)。

7、可選地，所述聲吶包括：

8、防水外殼；

9、探測(cè)單元，設(shè)于所述防水外殼內(nèi)，包括聲波發(fā)射器、聲波接收器和聲吶驅(qū)動(dòng)總成，所述聲波發(fā)射器用于向所述鹽礦溶腔內(nèi)發(fā)射聲波信號(hào)，所述聲波接收器用于接收經(jīng)所述鹽礦溶腔反射的聲波信，所述聲吶驅(qū)動(dòng)總成與所述聲波發(fā)射器、所述聲波接收器電連接；以及，

10、控制器，設(shè)于所述防水外殼內(nèi)，與所述聲吶驅(qū)動(dòng)總成、所述控制處理終端電連接。

11、可選地，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元還包括穩(wěn)定器以及定位器，所述穩(wěn)定器和所述定位器分別設(shè)于所述防水外殼，且與所述控制器電連接。

12、可選地，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元還包括：

13、安裝座，所述探測(cè)單元設(shè)于所述安裝座；

14、活動(dòng)座，安裝于所述防水外殼內(nèi)，且貫穿有一活動(dòng)通孔，所述安裝座可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述活動(dòng)通孔；以及，

15、驅(qū)動(dòng)件，與所述安裝座驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)所述安裝座可相對(duì)所述活動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)；

16、所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)件電連接。

17、可選地，所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元還包括至少一安裝結(jié)構(gòu)，所述安裝結(jié)構(gòu)包括安裝外殼和固定座，所述固定座安裝于所述集成框內(nèi)，所述安裝外殼可拆卸地安裝于所述固定座上，且所述安裝外殼上安裝有至少一所述傳感器。

18、可選地，所述集成框包括底板、多個(gè)上連接桿以及設(shè)于所述底板和所述上連接桿之間的多個(gè)側(cè)連接桿，所述底板和所述多個(gè)上連接桿沿上下方向間隔分布，多個(gè)所述側(cè)連接桿設(shè)于所述底板和所述多個(gè)上連接桿之間，且沿所述集成框的周向間隔分布，各所述側(cè)連接桿沿上下方向延伸設(shè)置，所述上連接桿與所述側(cè)連接桿相垂直設(shè)置；

19、所述底板分別采用高比重材料制備；

20、所述上連接桿和所述側(cè)連接桿采用不銹鋼材料制備。

21、可選地，所述集成框的外周設(shè)有防腐層。

22、本發(fā)明還提供一種水采鹽礦測(cè)量方法，適用于水采鹽礦測(cè)量裝置，所述水采鹽礦測(cè)量方法包括以下步驟：

23、步驟s100、根據(jù)水采鹽礦的工程地質(zhì)概況，在注水井和出鹵井的中間區(qū)域布設(shè)監(jiān)測(cè)井，所述注水井、所述出鹵井和所述監(jiān)測(cè)井與鹽礦溶腔連通，且在所述鹽礦溶腔對(duì)應(yīng)所述注水井、所述出鹵井和所述監(jiān)測(cè)井分別設(shè)有一監(jiān)測(cè)位；

24、步驟s200、將三個(gè)安裝有監(jiān)測(cè)組件的集成框分別沿所述注水井、所述出鹵井和所述監(jiān)測(cè)井下放至所述監(jiān)測(cè)位處；

25、步驟s300、控制所述監(jiān)測(cè)組件內(nèi)的聲吶測(cè)量鹽礦溶腔的形態(tài)、以及控制所述監(jiān)測(cè)組件內(nèi)的壓力傳感器、水位傳感器、濃度傳感器和流速傳感器監(jiān)測(cè)所述鹽礦溶腔內(nèi)的鹵水參數(shù)，并傳輸至控制處理終端；

26、步驟s400、通過(guò)所述控制處理終端處理分析所述監(jiān)測(cè)組件傳輸?shù)柠}礦溶腔的形態(tài)信息和鹵水參數(shù)信息，得到所述水采鹽礦溶腔形態(tài)的實(shí)時(shí)變化和不同位置的鹵水狀態(tài)，并定期生成有關(guān)采鹽進(jìn)度、采鹽效率和采鹽安全性的綜合報(bào)告。

27、本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元和所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元通過(guò)所述集成框集成設(shè)置，并下放至所述鹽礦溶腔內(nèi)的監(jiān)測(cè)位處進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具體的，通過(guò)所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元即聲吶測(cè)量所述鹽礦溶腔的形態(tài)，通過(guò)所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元即傳感器監(jiān)測(cè)所述鹽礦溶腔的鹵水參數(shù)，再通過(guò)所述控制處理終端分析處理監(jiān)測(cè)得到的信息，能夠得到所述水采鹽礦溶腔形態(tài)的實(shí)時(shí)變化和鹵水狀態(tài)，實(shí)時(shí)反映采鹽進(jìn)度與效率，并分析溶腔穩(wěn)定性，以此定期生成有關(guān)采鹽進(jìn)度、采鹽效率和采鹽安全性的綜合報(bào)告，有效避免水采鹽礦塌陷事故的發(fā)生，同時(shí)對(duì)于采鹽區(qū)噴鹵預(yù)防有一定的作用；如此，實(shí)現(xiàn)水采鹽礦過(guò)程中對(duì)溶腔形態(tài)和鹵水參數(shù)的智能化監(jiān)測(cè)，提高監(jiān)測(cè)精度，并節(jié)省大量的人力及時(shí)間成本。

技術(shù)特征：

1.一種水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述水采鹽礦測(cè)量裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述水采鹽礦測(cè)量裝置包括三個(gè)所述集成框和三個(gè)所述監(jiān)測(cè)組件，三個(gè)所述集成框用于一一對(duì)應(yīng)的設(shè)于所述鹽礦溶腔內(nèi)的三個(gè)監(jiān)測(cè)位，三個(gè)所述監(jiān)測(cè)組件一一對(duì)應(yīng)的設(shè)于三個(gè)所述集成框內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述聲吶包括：

4.如權(quán)利要求3所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元還包括穩(wěn)定器以及定位器，所述穩(wěn)定器和所述定位器分別設(shè)于所述防水外殼，且與所述控制器電連接。

5.如權(quán)利要求3所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述溶腔形態(tài)測(cè)量單元還包括：

6.如權(quán)利要求1或2所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元還包括至少一安裝結(jié)構(gòu)，所述安裝結(jié)構(gòu)包括安裝外殼和固定座，所述固定座安裝于所述集成框內(nèi)，所述安裝外殼可拆卸地安裝于所述固定座上，且所述安裝外殼上安裝有至少一所述傳感器。

7.如權(quán)利要求1或2所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述集成框包括底板、多個(gè)上連接桿以及設(shè)于所述底板和所述上連接桿之間的多個(gè)側(cè)連接桿，所述底板和所述多個(gè)上連接桿沿上下方向間隔分布，多個(gè)所述側(cè)連接桿設(shè)于所述底板和所述多個(gè)上連接桿之間，且沿所述集成框的周向間隔分布，各所述側(cè)連接桿沿上下方向延伸設(shè)置，所述上連接桿與所述側(cè)連接桿相垂直設(shè)置；

8.如權(quán)利要求7所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述集成框的外周設(shè)有防腐層。

9.一種水采鹽礦測(cè)量方法，適用于如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的水采鹽礦測(cè)量裝置，其特征在于，所述水采鹽礦測(cè)量方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種水采鹽礦測(cè)量裝置以及水采鹽礦測(cè)量方法，水采鹽礦測(cè)量裝置包括至少一集成框、至少一監(jiān)測(cè)組件以及控制處理終端，集成框用于設(shè)于鹽礦溶腔內(nèi)的一監(jiān)測(cè)位；監(jiān)測(cè)組件用于設(shè)于集成框內(nèi)，監(jiān)測(cè)組件包括溶腔形態(tài)測(cè)量單元和溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元，溶腔形態(tài)測(cè)量單元包括聲吶，用于測(cè)量鹽礦溶腔的形態(tài)，溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元包括至少一傳感器，傳感器為壓力傳感器、水位傳感器、濃度傳感器或流速傳感器，用于監(jiān)測(cè)鹽礦溶腔內(nèi)的鹵水參數(shù)；控制處理終端與溶腔形態(tài)測(cè)量單元、溶腔鹵水參數(shù)監(jiān)測(cè)單元電連接；如此，實(shí)現(xiàn)水采鹽礦過(guò)程中對(duì)溶腔形態(tài)和鹵水參數(shù)的智能化監(jiān)測(cè)，提高監(jiān)測(cè)精度，并節(jié)省大量的人力及時(shí)間成本。

技術(shù)研發(fā)人員：譚飛,溫浩,鄒俊鵬,焦玉勇,張國(guó)華,呂加賀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28