冲击地压实时监测预警技术及其应用

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KJ24监测预警应用问题

KJ24监测预警应用问题

KJ24监测预警应用问题问题一:KJ24钻孔应力计预警值确定的流程、方法。

(无法确定预警值,这两套系统在矿上无法得到实际应用,每天接收数据无法切实应用,贵方安装调试KJ24系统,在各矿应用过程中,肯定协助出过相关技术报告,集团检查一直要求做出预警值及完整的确定流程。

)答:冲击地压实时在线监测系统是基于钻屑法的基本原理,通过大量的现场监测数据和理论研究找出岩层运动、支撑压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系进而得到典型煤层条件下“钻屑量-绝对应力-相对应力”之间的关系,通过实时在线监测工作面前方相对应力场的变化规律,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。

采用钻屑法对初始预警值进行标定,从而确定预警阀值,当煤体应力超过预警阀值时系统将自动报警。

预警级别划分为绿色、黄色、红色三级,系统安装初期要根据周围矿井或工作面防冲经验确定一套预警值,初始理论预警值可设置如下:后期结合本工作面的实际情况利用钻屑法进行检验,找出应力预警值与临界钻屑量的关系,从而确定适合当前工作面的预警值。

具体方法如下:应力在线监测系统预报冲击地压的一般准则:(1)不发生冲击地压准则1:全绿色——所有测点均小于预警值2:一组黄色+过程判断——三天内无明显增加3:一组红色+过程判断——一天内无明显增加(2)发生冲击地压准则1:两组及以上红色预警——停产、卸压2:两组及以上黄色预警+钻屑量超限或动压明显——停产、卸压3:一组红色预警+过程判断——一天内明显增加且钻屑量超限或动压明显,局部冲击;变化小或下降,钻屑量不超限,不发生冲击。

(3)预警处理方法1:绿色预警当所有测点压力均处于绿色预警范围时,说明该区域内无发生冲击地压的危险性或卸压效果显著,只需进行常规钻屑量检验。

2:黄色预警出现一组黄色预警时需要下一检修班在预警点附近钻屑检验,若煤粉超量或动压明显则需要立即进行大直径钻孔卸压;若不超量且无明显动压显现,则只需加强该测点附近的应力观测;当黄色预警出现两组以上时则需要进行大直径钻孔卸压;3:红色预警监测区域内出现一组红色预警时,需要下一检修班在预警点附近进行大直径钻孔卸压及钻屑法检验,分析预警原因并采取相应措施;当红色预警出现两组以上时需要停产并分析原因,采取适当措施卸压直至达到安全范围;(4)冲击地压治理流程根据发生冲击地压的成因和机理,防治措施分为两大类:一类是防范措施;另一类是解危措施。

冲击地压监测预警方案(矿业公司适用)

冲击地压监测预警方案(矿业公司适用)

冲击地压监测预警方案微震、地音监测及冲击地压的预测预报由防冲办负责,根据监测结果做好卸压解危措施的落实工作,确保安全生产。

监测过程中,如果工作面周围的地音监测异常指数超过预警指标,判定存在冲击地压危险,应及时进行解危治理。

(一)微震监测方案利用xxxx上09运顺外围系统周边的微震探头对xxxx上09运顺外围系统进行监测。

(二)地音监测方案。

xxxx上09掘进工作面各布设2个地音监测探头,当工作面距离最近探头110m的时候,将最远一组探头移至距迎头30m位置,以此方式循环移动传感器。

方式见图7-3.图7-3 xxxx上09工作面掘进期间地音探头布置示意图三、冲击地压预警指标(一)微震监测系统预警指标微震监测的能量分级预警指标按表7-3内容执行。

表7-3 微震能量分级预警指标危险等级指标及其取值范围无冲击危险1.一般:102~103J,最大Emax<5×103J;2.∑E<5×103J/每5m推进度;3.井下无震动。

弱冲击危险1.一般:102~104J,最大Emax<5×104J;2.∑E<5×104J/每5m推进度;3.有矿压显现。

中等冲击危险 1.一般:102~105J,最大Emax<5×105J;地音监测系统以地音活动偏差值及变化趋势作为危险性评价的主要依据。

1.冲击危险等级划分a级—无冲击危险。

b级—弱冲击危险。

此时应加强对冲击危险状态的监测及采掘作业的监督管理。

c级—中等冲击危险。

此时应实施冲击地压解危措施,降低冲击地压危险程度。

d级—强冲击危险。

此时应停止采掘作业,并撤离不必要的人员;制定防冲措施,检查防冲效果;直到危险等级降低后,才可继续进行采掘作业。

2.预警规则(1)单个地音通道连续至少两个班的危险等级达到c或d,判定该探头前后50m范围存在冲击危险,取较高等级作为该区域的冲击危险等级(c或d)。

(2)同一顺槽相邻两个通道在最近一个班同时达到c或d,判定这两个探头之间区域为冲击危险区,危险等级取较高等级。

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考随着煤矿工作深入,煤矿冲击地压灾害成为矿工们面临的严重挑战。

为了有效预防和及时应对冲击地压灾害,监测预警技术至关重要。

本文将对煤矿冲击地压灾害监测预警技术进行几点思考和讨论。

一、传感器技术在煤矿冲击地压灾害监测预警中的应用传感器技术在煤矿监测预警中发挥着至关重要的作用。

传感器可以实时监测地压变形、震动等参数,通过数据分析和处理,提前发现地质构造紧张、裂隙扩张等可能引发冲击地压灾害的迹象,从而采取相应的预警措施。

在传感器技术方面,目前应用最为广泛的有应变、振动、声波等传感器,通过这些传感器监测地质构造和煤层变形,发现预警信号。

未来,随着传感器技术的不断发展,将有望实现更加精准和智能化的监测预警系统。

传感器监测到的大量数据需要进行有效处理和分析,以提取出有价值的信息,从而进行有效的预警。

数据处理与分析在煤矿冲击地压监测预警中发挥着至关重要的作用。

目前,已经有一些成熟的数据处理和分析技术应用于煤矿监测预警中,比如基于人工智能的数据挖掘、机器学习等技术,能够对传感器监测到的数据进行精准的分析,发现地质构造和煤层变形的规律和趋势,提前发现可能的冲击地压灾害风险。

未来,随着大数据、人工智能等技术的不断成熟和应用,数据处理与分析在煤矿冲击地压灾害监测预警中的作用将进一步凸显。

地质雷达技术是一种利用电磁波探测地下构造和地质体的技术,在煤矿监测预警中有着广阔的应用前景。

地质雷达技术能够穿透地表和地下松动层矿体,获取地下煤层和岩层的结构信息,发现煤层变形、岩层位移等迹象,为冲击地压灾害的预警提供重要依据。

随着地质雷达技术的不断发展和成熟,其在煤矿冲击地压灾害监测预警中的应用前景将更加广阔。

智能预警系统是指基于先进的传感器技术、数据处理与分析技术等,实现对煤矿冲击地压灾害的智能监测和预警。

智能预警系统能够全面监测煤矿地质构造和煤层变形的情况,通过对监测到的数据进行实时分析和处理,发现冲击地压灾害的迹象,及时发出预警信号,并给出相应的预警建议和措施。

煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治关键技术及示范应用

煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治关键技术及示范应用

煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治关键技术及示范应用1、引言随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增加,煤矿资源逐渐成为我国能源供应的主要来源之一。

然而,煤矿开采过程中,由于地质条件的限制以及采矿技术的限制,冲击地压现象时常发生,引起严重的矿山灾害。

因此,在煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治方面,研究关键技术,开展示范应用,对于保障煤矿生产安全具有重要意义。

2、冲击地压的概念冲击地压是指在采煤过程中,由于煤柱受到突出煤和后方煤体的影响而发生的一种地压现象。

由于受力突发且一般难以预测,往往会导致地表沉降、煤柱破坏以及矿井顶板垮落等严重后果。

3、冲击地压区域应力监测技术冲击地压区域应力监测技术是指通过对煤层应力进行实时监测,以便快速准确地预测冲击地压事件的发生,从而采取相应的防范措施。

目前,煤矿冲击地压区域应力监测主要采用的技术包括钢筋测力仪、综合地质仪器和数码测量等。

4、冲击地压源头防治技术冲击地压源头防治技术是指通过改变煤层力学性质或采矿参数,从源头上控制冲击地压事件的发生。

目前,煤矿冲击地压源头防治主要采用的技术包括压缩煤柱保护法、控制宽度采煤法和减小采高等。

5、关键技术的示范应用为了加强煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治技术的示范应用,我国部分煤矿开展了一系列的研究。

例如湖南龙山煤矿采用了数控综采面区域应力实时监测技术和综合地质仪器进行冲击地压预测和预防;山东金鼎煤矿引进了压缩煤柱保护技术,并结合井下综合地质工作实现了冲击地压源头的防控。

6、总结煤矿冲击地压是煤矿生产过程中不可避免的灾害之一,对于煤矿生产安全具有重要影响。

煤矿冲击地压区域应力监测与源头防治技术的关键技术研究及示范应用,可为煤矿生产安全提供有力保障,促进我国煤炭资源的可持续发展。

新立煤矿冲击地压监测技术与方法

新立煤矿冲击地压监测技术与方法

新立煤矿冲击地压监测技术与方法摘要:根据新立煤矿三水平91#煤层目前冲击地压监测的相关条件,建立多手段和多参量的冲击地压综合监测体系。

其中微震监测可以对全井田范围进行冲击地压动载荷的实时监测,而钻屑法和电磁辐射监测法可以针对圈定的重点危险区域进行监测,其中电磁辐射监测法操作简单、用时少、效率高,有利于生产现场冲击危险区域的有效监控。

另外,钻屑法也可以作为一种检验手段,对监测效果进行验证或者在当前系统的监测盲区进行人工监测。

关键词:微震监测;钻屑法;电磁辐射对冲击地压进行监测,必须弄清其发生的能量来源。

根据冲击启动理论,冲击地压启动的能量来源主要分为两类,即采动围岩远场系统外集中动载荷和近场系统内集中静载荷。

系统外集中动载荷包括了远场的或近场的厚硬岩层活动、采掘爆破等产生的冲击波,以采场大面积坚硬顶板断裂或上覆高位坚硬顶板断裂、底板断裂、井下爆破产生的瞬间压缩弹性能为主;系统内集中静载荷指采动影响产生应力场后,以顶底板断裂前产生的集中弯曲弹性能和采场围岩中的集中压缩弹性能为主。

通常情况下,冲击地压主要采用三种监测手段对诱发冲击地压的载荷来源进行分源监测:①微震监测系统来监测大范围的煤岩层断裂所产生的动载荷,监测范围可覆盖到整个井田区域,适用于区域大范围远场监测,实现长期危险趋势预测。

②地音系统来监测小范围巷道围岩的微破裂,监测范围可覆盖到采掘工作面超前或滞后150m范围,适用于关键区域精细化监测及预警。

③采动应力监测系统来实时监测巷道煤帮中产生的集中静载荷连续变化情况,不受人为因素影响。

根据新立煤矿现在具备的条件,选择微震监测、电磁辐射监测和钻屑法监测作为联合预警的三种监测手段,根据安全生产条件变化适时补充应力在线监测系统。

1微震监测法微震监测法就是采用微震网络进行现场实时监测,通过提供震源位置和发生时间来确定一个微震事件,并计算释放的能量;进而统计微震活动性的强弱和频率,并结合微震事件分布的位置判断潜在的矿山动力灾害活动(冲击地压)规律,通过识别矿山动力灾害活动规律(冲击地压)实现危险性评价和预警。

综放工作面冲击地压综合防治安全技术措施

综放工作面冲击地压综合防治安全技术措施

综放工作面冲击地压综合防治安全技术措施1. 引言综放工作面是煤矿开采过程中的重要环节,但由于冲击地压等因素的存在,对工人的安全构成了威胁。

为了提高综放工作面的安全性,并降低事故风险,需要采取一系列的综合防治安全技术措施。

本文将介绍一些常用的冲击地压综合防治安全技术措施,以提供参考。

2. 环境监测在综放工作面施工之前,应首先对其周围环境进行全面而准确的监测。

环境监测内容包括地质构造、地应力水平、地下水位等因素的调查。

通过环境监测,可以及早发现任何潜在的安全隐患,以便采取相应的措施进行防范。

3. 改良巷道支护技术巷道是综放工作面的重要组成部分,在冲击地压方面起着关键作用。

为了增强巷道的支护能力,减少冲击地压对工人和设备的影响,常采用的技术措施有:•硬岩巷道支护:采用钢支撑、喷射混凝土等方法,增强巷道的稳定性和承载力;•软岩巷道支护:采用锚杆、网片等材料,增加巷道的抗压能力;•综合支护:根据实际情况采取多种支护措施的综合应用,以提高巷道的整体稳定性。

4. 规范施工作业在综放工作面施工过程中,应严格按照相关规章制度进行作业,并严禁违章操作。

施工作业过程中,需要注意以下几点:•合理划分工作面:根据地质条件合理划定工作面的范围,以便更好地保证施工过程的安全;•定期检查设备:对综放工作面所使用的设备进行定期的检查和维护,确保其工作正常;•合理布置通风系统:通过合理布置通风系统,保证空气流通,降低冲击地压带来的危险;•定期进行培训:对参与综放工作面施工的工人进行定期培训,增强其安全意识和应急能力。

5. 科技应用随着科技的进步,一些先进的技术也被应用于综放工作面的冲击地压防治中。

这些技术包括:•激光测距技术:通过激光测距仪器实时监测巷道的变形情况,提前预警地压危险;•无人机巡检:利用无人机对综放工作面进行巡检,及时发现可能的安全隐患;•数据分析系统:通过建立综放工作面的数据分析系统,对冲击地压进行实时监测和分析,以指导安全管理决策。

煤矿冲击地压灾害及其控制技术

煤矿冲击地压灾害及其控制技术

煤矿冲击地压灾害及其控制技术发布时间:2021-05-07T15:20:04.827Z 来源:《工程管理前沿》2021年1月第3期作者:权福国[导读] 随着浅部煤炭资源的枯竭,煤矿的开采深度逐步加深,权福国山东济宁运河煤矿有限责任公司山东省济宁市 272000摘要:随着浅部煤炭资源的枯竭,煤矿的开采深度逐步加深,地压大,水温高,深部岩石岩性改变等特点逐步突出显现,随之而来的各种动力灾害现象也显著增加。

根据巷道及工作面冲击震动破坏的原因和机理,现对煤矿冲击地压发生的情况进行了统计并分析了其特点,提出了冲击地压防治的有效技术手段和监测预警系统。

关键词:煤矿冲击地压;灾害;监测预警引言:冲击地压又叫作岩爆,是指岩体中积聚的弹性变形势能在一定的条件下猛烈地释放,导致岩石爆裂,并弹出碎片的现象,可以说岩爆是目前为止矿山安全事故多发的因素之一。

在发生岩爆的同时会产生剧烈的震动,不仅严重损坏井下巷道及设备,而且还会使地面上的建筑遭到极大的破坏。

该种灾害发生的时间可能是几天也可能是几个月,由于冲击地压非常复杂,所以一般很难用单一的方法对其进行监测,因此各种监测预警技术应该综合考虑多种因素才能达到安全预警的效果。

正文:一、冲击地压现象概述冲击地压是矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

冲击地压与岩爆、矿震、煤与瓦斯突出同属于煤岩动力灾害,但是它又明显不同于岩爆、矿震和煤与瓦斯突出。

冲击地压与岩爆最显著的差异在于构成结构体的岩性明显不同,冲击地压发生在煤矿井巷,而岩爆多发生在含脆性岩体的非煤矿山和井巷工程中,冲击地压的破坏程度、影响范围比岩爆要大的多。

冲击地压和岩爆常会导致矿震的发生,而矿震则不一定会导致冲击地压或岩爆的发生。

冲击地压与煤与瓦斯突出最大的不同在于前者没有气体的参与。

冲击地压的发生是有条件的,并非相同地质条件的矿井都会发生冲击地压,即使同一矿井,也不是所有的地区都会发生冲击地压。

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考

对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考1. 引言1.1 煤矿冲击地压灾害监测预警技术的重要性煤矿冲击地压灾害监测预警技术的重要性在煤矿生产中起着至关重要的作用。

由于煤矿冲击地压灾害是造成煤矿事故和灾难的主要原因之一,及时有效地监测和预警这种灾害可以有效降低事故发生的概率,保护矿工的生命安全。

通过采用先进的监测预警技术,可以实时监测矿山地质运动情况,提前发现潜在的地质灾害隐患,预警相关部门和矿工采取必要的防范措施,减少事故的发生及损失。

煤矿冲击地压灾害监测预警技术的应用也有利于提高矿山生产效率,降低生产成本,增强安全生产意识,推动煤矿行业的可持续发展。

加强对煤矿冲击地压灾害监测预警技术的研究和应用具有极其重要的现实意义和深远影响。

1.2 煤矿冲击地压灾害现状煤矿冲击地压灾害是煤矿生产中常见的一种危险性灾害,通常指矿体岩层发生松动、位移或坍塌,对地面造成冲击或挤压作用,导致地面上的建筑物、设施或人员受到损害。

在煤炭开采过程中,矿井工作面产生的巨大采场压力会引起岩层应力的调整,导致地压变形和地质灾害的发生。

煤矿冲击地压灾害严重威胁着矿井的安全生产和相关人员的生命财产安全。

目前,我国煤矿冲击地压灾害监测预警技术还存在一些问题,比如监测手段单一,监测点位有限,预警响应速度慢等。

传统的监测手段主要依靠人工观察和采集数据,存在着监测不及时、准确性低等缺点,无法有效预防和控制煤矿冲击地压灾害。

发展先进的监测预警技术对于煤矿冲击地压灾害的防范和控制至关重要。

采用现代监测技术,借助物联网、人工智能和遥感技术等手段,实现对煤矿冲击地压灾害的实时监测和预警,可以提高预警的准确性和灵敏度,有助于及时发现灾害风险,采取有效措施保障煤矿安全生产。

【字数:274】2. 正文2.1 传统监测预警技术存在的问题1. 数据采集困难:传统监测预警技术往往依靠人工手动收集数据,这种方式效率低下且容易出现漏检、漏报情况。

由于煤矿工作环境的封闭性和危险性,很多地点无法直接到达,导致数据采集受限。

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图 1 典型煤层的相对应力值与绝对应力值的关系示意
2) 冲击地压局部实时监测与预警技术 。煤层 的冲击倾向性和支承压力带特征是冲击地压预警的 主要依据 。冲击倾向性是煤体的固有属性 , 可根据 试验确定 。针对具有冲击倾向性的煤层开采 , 冲击 地压监测与预警的重心集中在支承压力带特征 , 即 支承压力峰值的大小及其至煤壁的距离 。因此 , 基 于以上分析 , 可通过对煤体采动期间的煤体采动应 力的监测 , 并将各项指标与常规的钻屑指标进行对 比分析 , 以确定冲击危险预警指标 。冲击地压的局 部实时监测预警体系如图 2所示 。
2010年第 8期
层 、163下 02工作面 , 北距井田边界 20 m。该工作 面所采煤层为山西组 3下 煤层 , 结构较简单 , 煤层 整体为南北厚中间薄 , 厚度 0170 ~5182 m , 平均 厚度 5115 m , 第 1终采线与第 2 切眼间存在 3下 煤 层冲 刷 区 , 南 北 长 230 m , 东 西 宽 0 ~ 9312 m。 163下 00工作面开采条件十分复杂 , 工作面采用长 壁综采放顶煤一次采全高全部垮落采煤法 。采深已 至 - 630 m 以下 , 且回采区域有多处断层 , 对回采 产生很大的影响 , 易形成应力集中区 , 具备了发生 冲击地压的力学条件 。 2) 工作面冲击地压监测预警方案 。由于济三 煤矿 163下 00工作面北段冲击危险性非常高 , 根据 该工作面开采地质条件 , 其冲击危险的局部监测预 警方案具体实施如下 : ① 在工作面开采之前 , 应 用覆岩空间结构理论对 163下 00工作面冲击地压进 行早期预测 , 确定监测预警的重点区域 ; ② 在工 作面布置完成后 , 根据早期确定的重点区域 , 采用 冲击地压实时在线监测预警系统对重点区域进行监 测 , 实施实时在线监测预警 ; ③ 采用钻屑法验证 上述 方 法 的 预 警 效 果 , 并 对 局 部 点 进 行 检 验 性 预警 。 基于覆岩空间结构理论 , 163下 00 工作面冲击 地压监测预警重点区域确定为工作面基本顶初次来 压时 (推进长度约 60 m ) 、单工作面见方时 (推进 长度约 260 m ) 、双工作面见方时 (推进 长度 约 460 m ) 等几个覆岩运动阶段 。由此确定的 163下 00 工作面主要危险区域如图 3所示 。
1 冲击地压局部实时监测预警技术
1) 预警基本原理 。冲击地压局部 (点 ) 区域 内的实时监测预警的基本原理主要是揭示覆岩运 动 、支承压力 、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在 关系 , 其监测的参数是煤体中的垂直应力 。随着工 作面的推进 , 采空区上方顶板岩层产生运动 、垮 落 , 整个采空区上覆岩层的自重应力转移至采空区 周围 , 导致采空区周围 (包括工作面前方 ) 垂直 应力升高 , 即支承压力分布范围及峰值将逐渐增 大 , 直到覆岩破断高度达到其最终破断高度 。岩层
图 5 采集和预警参数设定窗口
预警参数包括黄色预警的应力值和红色预警的 应力值 。黄色预警表示冲击地压发生的可能性显著 增加 , 其 预 报 指 标 值 为 : 5 m ( 12 MPa ) 、 10 m (14 M Pa) 、15 m (16 M Pa) 、20 m ( 18 M Pa) ; 红 色预警表示冲击地压发生的可能性达到危险等级 , 其预 报 指 标 值 为 : 5 m ( 14 MPa ) 、 10 m ( 16 MPa) 、15 m (18 MPa) 、20 m (20 MPa) 。预警参 数设置好之后系统会自动根据阈值进行冲击地压黄 色预警或红色预警 (图 5b) 。 4 ) 冲击地压实时监测预警技术的应用 。自 2009年 3月 26日在 163下 00工作面开始试生产 , 4 月初正常生产 , 利用该系统准确地监测到了工作面 基本顶初次放顶 、常规周期来压等情况 , 并及时准 确预测预报了应力异常情况 。 根据实时监测结果 , 得出了 163下 00工作面北 部区域走向超前支承压力显现的峰值位于工作面前 方 25 m 左右 , 超前支承压力的影响范围达 100 m; 倾斜方向上显示的分别是 5, 10, 15 和 20 m 处的 超前支承压力显现 , 而 5 m 处的相对应力值明显低 于 10和 15 m处 , 曲线到 20 m 处趋于平缓 , 倾向 超前支承压力显现的峰值约位于煤体深度 10 m 处 。 图 6为 39号测站孔深 15 m 处监测的当工作面 推至 148 m 时 , 工作面前方 216 m 处测站监测的工 作面基本顶来压 (4月 13—15日 ) , 应力异常升高 段 (5月 1—4 日 ) 的应力变化情况 。监测结果与 常规矿压监测及钻屑法监测完全吻合 , 尤其是 5月 1日就提前监测出应力异常地点 , 系统发出冲击危 险的红色预警 , 使得现场提前采取解危措施和站岗 警戒措施 , 有效避免了一次冲击地压事故的发生 。
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2010年第 8期
煤炭科学技术
第 38卷
机箱的 2个专用接头接入 。每根主电缆连接到主交 换机的对应接线盒上 。监测系统如图 4所示 。
图 4 冲击地压在线监测系统示意
3) 冲击危险实时监测系统的监测参数设定 。 163下 00工作面冲击危险监测系统的设定参数主要 包括采集参数和预警参数 。采集参数包括采集通道 数量和系统巡航时间 , 如图 5a所示 , 即同时可以 显示相邻 10组应力计 , 40个通道的数值 。系统巡 航时间根据监测的需求将系统巡航时间设置为 60 s, 若遇到需要重点监测的区域或者应力急剧变化 的情况 , 则可根据实际情况进一步调整 。
图 3 163下 00工作面主要冲击危险区域
因此 , 对工作面前方冲击危险重点监控区域布 设煤体应力在线监测系统 。共布置 20 组钻孔应力 计 , 沿煤层走向布置 , 组内两相邻钻孔之间的距离 为 115 m , 每组布置 4 个 , 孔深分别为 5, 10, 15 和 20 m , 监测距离沿走向长为 400 m。 井下监测主机安放位置约在距第 1切眼 255 m 处 , 井下光缆和供电电缆铺设到此处 , 通过主交换
第 38卷第 8期
2010年 8月
煤炭科学技术
Coal Science and Technology
Vo l138 No18 Aug. 2010
冲击地压实时监测预警技术及其应用
桂 兵 1 , 张广文 1 , 张士斌 1 , 于正兴 2 , 姜福兴 2 , 董晓宁 1
(11兖矿集团 济宁三号煤矿 , 山东 济宁 272169; 21北京科技大学 土木与环境工程学院 , 北京 100083)
( 1. J in ing N o13 M ine, Yanzhou Coal M in ing Group, J in ing 272169, China; 2. School of C ivil and Environm ent Eng ineering, U n iversity of S cience and Technology B eijing, B eijing 100083, Ch ina) Abstract: In order to enhance the monitoring and measuring of the p ressure bump in the coal m ining face with the high bump ing danger, the relationship between the drilling cutting equivalent and the coal related stress was p roposed based on the overburden strata movement theory and a p ressure bump on - line monitoring system for the medium and later p re - warning and regional p re - warning was developed. The site app lication results showed that the system could have a dynam ic monitoring and measuring to the coal stress variation in different borehole dep th and could be effectively to have a real time on - line monitoring and p re - warning to the site p ressure bump danger status. The system could p rovide the scientific basis to timely take the p revention measures and the regional danger releasing measures to the coal m ining face w ith the high bump dangers for the safety m ining. The p ractices showed that the on - line monitoring and p re - warning tech2 nology of the p ressure bump would be favorable to the safety m im ing of the coal m ining face w ith the high bump danger. Key words: p ressure bump; high bump ing danger; on - line monitoring and p re - warning; system composition; support p ressure
桂 兵等 : 冲击地压实时监测预警技术及其应用
运动决定了支承压力的峰值大小及位置 。因此 , 可 通过监测支承压力的变化情况反演岩层的运动情 况 。而钻孔应力计测得的是相对应力 , 为支承压力 与绝对钻孔围岩应力的综合作用的结果 。以济宁三 号煤矿为例 , 典型相对应力值和绝对应力值的关系 如图 1所示 。可见 , 钻孔应力计揭示的支承压力峰 值附近的应力变化情况一般小于绝对应力 , 但两者 具有类似的变化趋势 。基于上述分析 , 可得出结 论 , 即以钻孔应力计监测相对应力来代替钻屑法进 行冲击地压监测预报 。
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