【万象推荐：WX-DSW2】矿井水文最难的地方，不在于把一个数测准，而在于被测的对象大多看不见。水在岩层里，通道在断层里，积水在采空区里，裂缝在顶板上面。矿井水文监测监控系统做的，就是给这四样看不见的东西，各安一双眼睛。而它们恰好是矿井水文里最容易被忽略、又最能决定判断的四样。

看不见之一：含水层在哪一层

地层里的含水层没有形状，只有层位、厚度与水头。它可能就在煤层顶板以上几十米，也可能隔着好几层泥岩。地面打一个观测孔，井下在巷道里打几个仰角钻孔，读到的其实是同一句话：这一层现在顶着多大的水头。水头高，意味着压力大；水头忽然掉下去，往往意味着它找到了别的出路。观测孔的位置也有讲究：打在主采区之外的那一个，读到的是区域背景；打在工作面上方的那个，读到的是即将被扰动的水头。

看不见之二：水走哪条路

断层、裂隙密集带、封闭不良的老钻孔，都是水的高速通道。有意思的是，通道通不通，常常不看水位高低，而看水位变化的速度。一场雨之后，邻孔的水位几个小时内就跟上来，说明这条路是通的；同样一场雨，另一个孔三天没有动静，说明中间隔着东西。所以在矿井里，采样间隔往往比精度更能说明问题。这也解释了为什么有的矿井在雨季会把采集频率从一小时一次改成十分钟一次：通道的响应时间，只有这个量级才抓得住。

看不见之三：采空区里存着多少水

老空区像一个没有刻度的水库。位置、边界、积水量画在图纸上，可图纸会过时，水不会等人。能确认的只有水位：巷道里的测点与水仓的水位计，一上一下，共同说明这座水库现在有多满，离危险线还有多少距离。水仓的水位尤其直观，它每天都在变，泵开与泵停之间那一段涨落，是井下用水最真实的节奏；纸上算的和井下读的能对上，图纸才不至于变成一张过期的地图。

看不见之四：顶板被采动裂开了多少

导水裂隙带的高度，决定上覆水会不会下来。这个高度算得出来，验不准，只能靠连续的水位去反推。工作面推过之后，上覆含水层的水位如果跟着往下掉，说明裂隙已经连上去了；若水位平稳，说明还隔着一段完整的岩层。反推出来的高度不必很精确，能给出一个量级，就足以决定下一段巷道要不要先探水。

让看不见的变成看得见

地面观测孔、井下测点、水仓水位，三处连成一张网。深井里的探头靠静水压力读探头以上的水柱高度，加上测点高程，换算出水面到井口的距离；抗拉抓力钢丝电缆既是承重件，也是信号通道，把探头稳稳送到几百米深处；RS485 最远 2000 米，让数据从井口走到巷道口的采集箱；野外钻孔没有市电，就靠镶嵌在顶盖里的太阳能板与 MPPT 充电控制器供电；越过限值，短信直接发到值班人员手机上。一处测点出问题，另一处还能对上，这是组网比单点可靠的地方。

它们的账都可以算。矿井水文监测监控系统的价值，不是多出一个读数，而是让每一次判断都有连续的记录可以回查；看不见的东西落到看得见的数字上，判断才有依据。把这些一天天记下来，也正是矿井水文监测监控系统最实在的用处。

原创作者：山东万象环境科技有限公司