为评价主要含水层的富水性,同时对洛河组含水层不同层段水文地质特征 进行分析,在钻孔施工过程中和施工完毕之后需开展多项含水层抽水试验。雅 店煤矿水文地质补勘地面钻孔主要开展单孔抽水试验、单孔分层抽水试验。
抽水试验的水位降深,应尽钻孔和设备能力做最大降深,降深次数一般不少 于 3 次,降距分布合理,一般为:最大降深;2/3 最大降深;1/3 最大降深。若含 水层自然水位埋深很大,或含水层富水性弱(q≤0.01L/(s·m)),限于抽水设备和含 水层出水能力,可只做一次最大降深抽水试验,降深过程的观测,应考虑非稳定 流计算的要求,同时应适当延长抽水时间(一般应大于 36h)。
这就需要配套地下水位监测系统:
地下水位监测系统优先选投入式压力型(适配深井 / 地热井)、自容式一体化(适配长期无人值守)、非接触雷达型(适配恶劣 / 浅水位)三类,按场景匹配品牌与型号更高效。以下是分场景推荐与选型要点,兼顾精度、稳定性与成本。
选型关键指标
- 精度与量程:深井选 ±1cm/≥100m,浅井 / 科研选 ±0.1% FS/≤50m,非接触雷达≥±3mm。
- 通信与供电:
- 野外无信号:选北斗短报文或自存储 + 定期回收。
- 长期值守:优先 NB-IoT/LoRa 低功耗,配太阳能 + 锂电池。
- 便携巡检:蓝牙 / USB 读取,电池≥7 天。
- 防护与安装:
- 深井:抗拉钢丝缆 + 导气结构,防拉断与气压干扰。
- 潮湿 / 腐蚀:IP68 密封 + 干燥剂,延长寿命。
- 浅井 / 非接触:雷达 / 气泡式,免维护。
- 数据管理:支持自动成表 / 曲线、阈值告警、多设备组网,对接水利 / 环保平台更高效。
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地下水位自动监测仪
WH311 在分层抽水试验中的技术优势
核心优势:
双参数同步监测:水位 + 水温一体化测量,无需额外温度传感器,减少设备间误差叠加,为分析抽水层与非抽水层水力联系提供完整数据链
厘米级精度(±0.1%~±0.25% FS),能捕捉 0.01m 级微小水位波动,确保渗透系数计算准确性
耐高温高压(最高耐受 90℃、20MPa),适应地热井等极端环境
全密封防水(IP68),可在 2000m 深井稳定工作,不受井内流体侵蚀
自动数据记录:内置 10 万 + 组存储,可设置 1 秒~4 分钟记录间隔,完整捕捉抽水全过程变化
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地下水位监测
三、分层抽水试验 WH311 应用方案
1. 系统组成
核心设备:
WH311 水位水温探头:投入式设计,可固定于封隔器系统或深井泵附近
WH6 显示记录仪:地面数据采集与控制终端,设置参数、显示实时数据、存储历史记录
封隔器系统(双 Packer):隔离目标含水层与相邻层,形成独立抽水单元
潜水泵:抽取目标含水层水,与 WH311 探头配合使用
- 东方万和 WH311
- 核心:水位水温同步测量,激光标定零点,一体成型 IP68 探头,聚氨酯级抗拉缆,数据自动成表 / 曲线。
- 通信:4G/NB-IoT/ 北斗,支持阈值告警(短信 / APP),适配无市电野外。
- 优势:量程覆盖广(100/300/1000m),抽水试验场景常用,维护成本低。
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地下水位监测设备
- SEBA Dipper-TEC
- 核心:陶瓷压力传感器 + 压力补偿,内置干燥剂防潮,2 英寸测井直装,自容式设计。
- 供电:锂电池寿命达 10 年,支持手持读表,适合偏远无维护场景。
- 局限:价格偏高,量程≤300m,不适合超深井。
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