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专利号: 201910214225X
申请人: 中煤科工集团西安研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.钻孔抽水水位测试方法,其特征在于,所述方法包括:获取钻孔孔内的初始水位;

开启水泵进行单孔抽水试验,获取水位恢复观测数据;

根据所述水位恢复观测数据,拟合水位恢复观测曲线;

根据所述水位恢复观测曲线,获取孔壁水位;

计算所述初始水位和所述孔壁水位之间的高程差,得到钻孔水位降深值;

所述根据所述水位恢复观测曲线,获取孔壁水位,包括:根据所述水位恢复观测曲线建立水位恢复曲线观测方程;

根据所述水位恢复曲线观测方程,计算所述水位恢复观测曲线上各坐标点对应的曲率;

从所述各坐标点对应的曲率中确定曲率最大的坐标点;

将所述确定的坐标点对应的水位确定为孔壁水位;

所述开启水泵进行单孔抽水试验,获取水位恢复观测数据,包括:开启水泵进行抽水测试;

在进行预设时间段的抽水操作后,关闭水泵,通过水压传感器获取停止抽水后的孔内恢复水压数据;

将所述孔内恢复水压数据转换成水位恢复观测数据。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述水位恢复观测数据,拟合水位恢复观测曲线,包括:根据所述水位恢复观测数据绘制水位恢复曲线;

根据所述水位恢复曲线拟合水位恢复观测曲线。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在进行预设时间段的抽水操作后,关闭水泵,通过所述水压传感器获取停止抽水后的孔内恢复水压数据,包括:在进行预设时间段的抽水操作后,关闭水泵,通过所述水压传感器持续获取孔内水压数据;

对持续获取的孔内水压数据进行实时监测,当监测到连续获取的孔内水压数据满足预设稳定条件时,停止获取孔内水压数据;

将从关闭水泵至停止获取孔内水压数据的过程中获取的孔内水压数据确定为停止抽水后的孔内恢复水压数据。

4.钻孔水位测试装置,其特征在于,所述装置包括水压传感器、二次仪表、数据处理器和数据线缆;

所述数据线缆的潜水端连接所述水压传感器,所述数据线缆的地面端连接所述二次仪表;

所述水压传感器,用于采集初始水位及孔内水压数据,并将所述初始水位及孔内水压数据通过所述数据线缆传输给所述二次仪表;

所述二次仪表,通过所述数据线缆发送监测命令给所述水压传感器;接收、存储和显示所述水压传感器传输的所述初始水位及孔内水压数据;

所述数据处理器,将所述孔内水压数据转换成水位恢复观测数据;根据所述水位恢复观测数据绘制水位恢复曲线;根据所述水位恢复曲线拟合水位恢复观测曲线;根据所述水位恢复观测曲线获取孔壁水位;计算初始水位和所述孔壁水位之间的高程差,得到钻孔水位降深值;

所述数据处理器具体用于,根据所述水位恢复观测曲线建立水位恢复曲线观测方程;

根据所述水位恢复曲线观测方程,计算所述水位恢复观测曲线上各坐标点对应的曲率;

从所述各坐标点对应的曲率中确定曲率最大的坐标点;

将所述确定的坐标点对应的水位确定为孔壁水位;

所述数据处理器具体用于,开启水泵进行抽水测试;

在进行预设时间段的抽水操作后,关闭水泵,通过水压传感器获取停止抽水后的孔内恢复水压数据;

将所述孔内恢复水压数据转换成水位恢复观测数据。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述装置还包括水泵和金属杆;

所述水泵的吸水管与所述金属杆捆绑在一起;

所述数据线缆固定在所述金属杆上,所述水压传感器固定安装在所述金属杆的潜水端。

6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述二次仪表包括接收元件、存储元件、控制元件、信号键和显示屏;

所述接收元件分别与所述存储元件、所述显示屏和所述水压传感器连接,接收所述水压传感器传输的所述孔内水压数据,并传输所述孔内水压数据给所述存储元件和所述显示屏;所述存储元件,用于存储所述孔内水压数据;所述显示屏,用于显示所述孔内水压数据;

所述控制元件分别与所述存储元件、所述显示屏、所述信号键和所述水压传感器连接,接收所述信号键传输的触发信号,并根据所述触发信号发送监测命令给所述水压传感器,或者根据所述触发信号,从所述存储元件中调取所述孔内水压数据,并将所述孔内水压数据传输给所述显示屏。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述信号键包括钟表校对键、存储键、显示键、采样频率设置键、水位换算键和数据导出键。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述二次仪表还包括USB接口和网络接口;

所述USB接口,用于导出采集的钻孔孔内初始水位和钻孔孔内水位恢复数据;

所述网络接口,用于通过有线线缆连接所述二次仪表和所述数据处理器。