電纜式與自存儲(chǔ)式測(cè)井系統(tǒng)在礦山疏干井、污染場(chǎng)地監(jiān)測(cè)井的差異化應(yīng)用研究

摘要

礦山疏干井、污染場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)井工況復(fù)雜多樣，礦山井泥沙含量大、井下雜物多；污染監(jiān)測(cè)井分布零散、野外部分點(diǎn)位無供電、井深深淺不一。電纜式、自存儲(chǔ)式兩類單攝像頭測(cè)井成像系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、供電傳輸模式不同，適配場(chǎng)景差異明顯。本文對(duì)比兩類設(shè)備硬件參數(shù)、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)；分別研究電纜式設(shè)備用于淺層礦山井常態(tài)化堵塞巡檢、自存儲(chǔ)式適配深層礦山深井、野外無供電污染監(jiān)測(cè)井；搭建礦山?污染場(chǎng)地井筒可視化監(jiān)測(cè)方案；針對(duì)高泥沙、污染腐蝕性井筒環(huán)境提出設(shè)備優(yōu)化方案，為礦山地下水疏干、污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控提供可視化監(jiān)測(cè)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：礦山疏干井；污染場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)井；電纜式井下成像；自存儲(chǔ)式測(cè)井系統(tǒng)；井筒堵塞排查；野外無供電測(cè)井；腐蝕性井筒環(huán)境；地下水污染防控

0 引言

礦山開采疏干井長(zhǎng)期排出礦山地下水，井筒內(nèi)砂石、巖屑含量高，篩管極易堵塞，影響礦山排水疏干效率；化工污染場(chǎng)地、重金屬污染地塊地下水監(jiān)測(cè)井分布分散，部分點(diǎn)位位于野外山區(qū)無市電供電，井深跨度從淺層幾十米至深層800m。電纜式、自存儲(chǔ)式井下測(cè)井設(shè)備適配不同工況，需要根據(jù)井深、供電條件、井下泥沙腐蝕環(huán)境科學(xué)選型。

1 兩類單攝像頭測(cè)井系統(tǒng)核心差異

電纜式：電纜地面供電、實(shí)時(shí)視頻傳輸，適合淺層井、有供電場(chǎng)地、需要實(shí)時(shí)查看井下動(dòng)態(tài)；短板長(zhǎng)線電纜易被砂石磨損、野外無供電無法作業(yè)。

自存儲(chǔ)式：內(nèi)置電池獨(dú)立供電、井下本地存儲(chǔ)，無外置線纜，適配深層深井、野外無供電點(diǎn)位、高泥沙井筒；短板無實(shí)時(shí)預(yù)覽、電池續(xù)航受限。

兩類探頭本體耐壓70MPa、耐溫175℃、17?4PH防腐耐磨外殼硬件參數(shù)保持一致。

2 礦山疏干井場(chǎng)景差異化選型應(yīng)用

2.1 淺層礦山疏干井（≤300m）

礦山日常排水堵塞常態(tài)化巡檢，選用電纜式測(cè)井系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查看井筒砂石堵塞、篩管破損、巖屑淤積位置；實(shí)時(shí)成像隨時(shí)觀察井下動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)洗井疏通作業(yè)，地面持續(xù)供電支持高頻次巡檢。

2.2 深層礦山疏干深井（＞600m）

深層礦山井井下壓力高、砂石顆粒多，外置電纜極易被砂石磨損纏繞；選用自存儲(chǔ)式一體化光滑探頭，無外接線纜順暢下放，排查深部井筒堵塞、井下坍塌裂隙。

3 污染場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)井應(yīng)用選型

3.1 城區(qū)淺層污染監(jiān)測(cè)井

場(chǎng)地具備市電供電，選用電纜式設(shè)備，常態(tài)化監(jiān)測(cè)井內(nèi)壁附著物、污染物沉淀、套管破損情況，開展周期性風(fēng)險(xiǎn)巡檢。

3.2 野外山區(qū)、偏遠(yuǎn)污染地塊監(jiān)測(cè)井

野外無市政供電，選用自存儲(chǔ)式內(nèi)置電池供電探頭，獨(dú)立完成測(cè)井作業(yè)；適配揮發(fā)性有機(jī)物污染井、重金屬污染腐蝕性井筒，17?4PH外殼抵御污染水體腐蝕。

4 高泥沙、污染腐蝕井筒設(shè)備優(yōu)化策略

礦山高泥沙井筒探頭外殼選用耐磨處理工藝；污染腐蝕性地下水環(huán)境探頭增加防腐涂層；電纜式測(cè)井線纜選用耐磨耐腐蝕外皮；自存儲(chǔ)式設(shè)備升級(jí)大容量電池延長(zhǎng)續(xù)航；選配溫度、水位傳感器同步監(jiān)測(cè)井下環(huán)境參數(shù)。

5 整套行業(yè)監(jiān)測(cè)體系搭建思路

淺層有供電井筒優(yōu)先電纜式實(shí)時(shí)巡檢；深層深井、野外無供電點(diǎn)位、高泥沙腐蝕井筒優(yōu)先選用自存儲(chǔ)式設(shè)備；兩類設(shè)備相互搭配，覆蓋礦山疏干井、污染場(chǎng)地監(jiān)測(cè)井全工況可視化監(jiān)測(cè)需求。

6 結(jié)論

電纜式、自存儲(chǔ)式單攝像頭測(cè)井系統(tǒng)供電傳輸模式?jīng)Q定適配工況差異；淺層常態(tài)化巡檢選用電纜式，深層深井、野外無供電、高泥沙腐蝕井筒選用自存儲(chǔ)式；優(yōu)化探頭耐磨防腐性能之后，可以適配礦山、污染場(chǎng)地各類復(fù)雜井筒環(huán)境，助力礦山排水運(yùn)維、地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控。

本篇細(xì)分關(guān)鍵詞：礦山疏干井，污染場(chǎng)地地下水監(jiān)測(cè)井，電纜式井下成像，自存儲(chǔ)式測(cè)井系統(tǒng)，井筒堵塞排查，野外無供電測(cè)井，腐蝕性井筒環(huán)境，地下水污染防控，砂石淤積堵塞，篩管破損檢測(cè)，野外監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，耐磨防腐探頭