煤矿用冲击地压多参量监测系统

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2017年10月26日

矿用本安型无线数据采集仪(YHC3.7)

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一、冲击地压监测现状及存在的问题

我国煤矿冲击地压监测预警技术正处于单参量实时在线监测阶段,尽管实现了实时在线监测,但是仍不能满足大范围、连续、实时、全面的预警需求。多参量实时在线联合监测是冲击地压监测预警技术的发展方向,可以实现信息的互补,提高监测预警准确性。

二、系统简介

该系统对地音、微地震、煤岩体应力、锚杆索应力等参量进行实时监测,通过多参量耦合计算,实时判别监测区域冲击危险性,同时兼容钻屑量检验数据的自动录入,进而对冲击危险性预警结果进行检验,实现监测区域冲击危险性的多参量综合预警。

监测目标

监测范围:掘进工作面

预警机制:多参量耦合预警

监测参量:煤体应力;地音信号频次、能量;微震事件频次、能量;锚杆、锚索应力;钻屑量;支架阻力等。

四、系统主界面

 

五、技术突破

国内首套冲击地压多参量综合监测系统,首次实现了煤岩体应力、微地震、地音、钻屑量、锚杆索支护应力的多参量联合监测;

针对掘进期间巷道围岩应力、性质的动态变化特性,首次提出了掘进工作面“分区域预警+分区域临场预警”机制;

提出冲击危险性实时综合监测预警判别流程,以综合预警指数为预警等级判别标准,对回采工作面顺槽、掘进工作面迎头附近塑性变形区及后方高应力蠕变区进行了分区监测、预警;

突破了有线/无线数据传输模式自由选择与搭配技术难关;

综合监测报表一键自动生成,避免人为分析误差,提高了工作。

六、子系统及其功能

名称:煤体应力监测

功能实时监测应力场变化规律,得到高应力场位置及其变化趋势;

实时监测卸压效果及应力恢复的时效性;

测点数据实现有线/无线传输自由选择;

监测指标参与综合预警判别。

名称:震动监测

功能:判断煤岩体受力状态和破坏进程,评价围岩稳定性,得到采掘速度与能量释放的关系;

冲击地压、煤与瓦斯突出、突水预警,也可以指导区段煤柱留设、合理停采线位置确定、支架选型等;

判定全矿岩层活动范围及活跃程度,指导采区煤柱留设、地质构造活化、大巷及上下山煤柱稳定性等;

监测指标参与综合预警判别。

名称:锚杆锚索应力监测

功能:以锚杆索应力绝对值,判断当前支护结构的锚固力;

以锚杆索应力变化量,判断当前围岩和支护结构的变化趋势;

监测指标作为综合预警判别的备选项。

名称:智能钻屑量检验

功能:煤粉称量自动化,系统自动称重;

危险判别实时化,通过PDA内置软件实时分析每米钻孔的危险程度;

检验多参量综合预警结果的可靠性。

煤矿用冲击地压多参量监测系统