CN112302722A - 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** - Google Patents
一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112302722A CN112302722A CN202011290400.2A CN202011290400A CN112302722A CN 112302722 A CN112302722 A CN 112302722A CN 202011290400 A CN202011290400 A CN 202011290400A CN 112302722 A CN112302722 A CN 112302722A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monitoring
- stress
- sensor
- roadway
- wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 230000005483 Hooke's law Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices
- E21F17/185—Rock-pressure control devices with or without alarm devices; Alarm devices in case of roof subsidence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
本发明一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,包括监控中心,分布式设在巷道壁面与埋入围岩钻孔的多组无线传感器节点,设在巷道壁面上的多个监控分站、若干个单片机,无线传感器节点,包括离层传感器,移近量传感器,激光测距传感器、正方体三维应力监测传感器,所述监控分站,与单片机无线数据连接,包括中央处理器,与中央处理器连接的无线通信模块、显示模块、报警器,同时将采集信息通过工业以太网通信***传递至地面监控中心,本发明监测预警***,可以实时监控巷道内的应力集中部位,并及时反馈给地面监控中心,最大限度的保证安全生产。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下安全设备领域,具体涉及一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及***,普遍适用于井下巷道围岩应力与形变的实时动态监测,用于指导矿井采掘过程的顶板安全管理和煤岩动力灾害防控。
背景技术
近年来,煤矿开采过程中频繁发生的重大安全事故,在各类煤矿事故中,顶板事故仍居前位,顶板灾害事故是指在煤矿井下生产过程中,顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损毁、生产终止等事故。顶板事故相对于煤矿瓦斯***、透水等事故而言,虽然每次死亡人数比较少,但其事故发生频率高,事故总量大,也是控制煤矿事故总量的重点。多年来,我国煤矿的顶板事故及顶板灾害以其点多面广、控制难度大等特点,在各类煤矿事故中一直居于前列。由于顶板灾害受煤层赋存条件、地质构造、采掘活动及开采技术等多种因素影响,目前还没有措施能完全预防顶板事故的发生,所以在煤矿开采过程中对工作面顶板安全实时动态监测就显得尤为重要,这能够极大地保证煤矿人员及财产的安全。随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采转移,顶板安全等问题越来越凸现,回采工作面上覆岩层初次来压与周期来压的矿压变化规律不清楚。我国几乎所有煤矿都面临开采顶板安全问题,而这些问题往往由于局限于相对落后的监测手段和信息处理技术而被忽略,这是顶板管理不到位的主要原因。
随着采空区的不断扩大和煤层附近地应力的不断调整,就会引起煤层和煤层附近地层中的裂隙不断发育、扩大,煤层上、下方的隔水层就可能因裂隙扩张而导通含水层, 煤层的顶、底板就可能出现冒顶、底鼓、自然垮落,煤层中吸附态的瓦斯就可能释放出一部分充填在裂隙中,使得游离态的瓦斯含量增加,面对这些水文、地质条件随时间变化的复杂情况,在那些潜伏着不同地质灾害隐患的矿井。目前,能有效反映工作面顶板安全的指标有顶板压力、端面冒高、顶底板移近量等。矿井在开采之前,煤岩体普遍受到重力的作用,各个方面的受力是平衡的,表现不出压力现象,矿井在生产期间,随着采掘工作的进行,形成一定的空间,使顶板岩石悬露,从而破坏了地层原有的平衡稳定状态,岩石开始移动,发生变形,这种岩石活动所产生的力,叫矿山压力。在矿山压力的作用下,造成顶板下沉、破碎、支架压坏、片帮、煤体变形等现象,称为矿山的压力显现,矿山压力显现是矿山压力作用的结果。顶底板移近量是在液压支架支撑作用下,回采空间受采动影响,围岩变形移动的反映,所以用它可以评价综采工作面顶板稳定程度、支架支护效果及适应性,为支架选型、设计(支架的结构、高度等)提供数据,为改进顶板管理提出建议。另外用它可以判定老顶初次来压、周期来压的步距和强度,从而掌握综采工作面围岩运动规律,为保证工作面安全,国家规定每米采高的顶底板移近量不大于100mm。当前在我国还没有找到比顶底板移近量衡量综采工作面支护效果更好的指标,因此顶底板移近量的观测是不容忽视的观测项目。端面距是指液压支架前探梁到煤壁之前的距离,规定不能超过340mm,端面冒高指这段距离的冒落高度,规定距离不能超过300mm。当直接顶端面冒高小于临界冒高时,可以形成稳定的冒落拱,冒落高度大于临界高度时,直接顶岩体难以形成稳定的冒落拱,导致综采面出现严重的冒顶事故。有效控制碎裂结构直接顶的漏冒,必须将端面顶板冒高控制在临界高以内。但目前,这3个有效指标都是靠人工通过相互独立的仪器测得,一方面不能保证数据的准确性,另一方面也不能实时动态地监测各指标,再加上煤矿顶板事故的不确定性、偶然性,这就为工作面顶板事故埋下了隐患,严重威胁煤矿的财产和工人的生命安全。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处,提供一种测量参数全面,方法简便,测量精度高,灵敏度高,使用效果好的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法。
提供一种适用于本发明煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法的的监测预警***是本发明的另一个目的。
本发明的技术方案是:一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法,包括如下步骤:
a、巷道围岩应力动态监测,在采掘工作面或煤岩动力现象显著的巷道两侧壁按照顺层、逆层方向分别布置多组钻孔,钻孔深度为10~15m,同时在顶、底板顺层方向成20°~30°夹角分别布置多组钻孔,底板钻孔深度为10~15m,顶板钻孔深度15~20m,通过四个壁面的钻孔监测此处围岩应力变化规律,每组钻孔的间隔为100~150米;钻孔中由中空弹性杆置入正方体三维应力监测传感器,监测传感器的信号传输电缆由中空弹性杆导出巷道壁位置,通过A/D转换器与单片机连接,单片机通过正方体三维应力监测传感器的反馈进行三维煤岩体动态地应力监测,经处理后由单片机无线通信模块传递给监控分站;所述正方体三维应力监测传感器的三个正交面上设置有凹槽,凹槽内按照等角应变组合建立配置模型布置三个电阻式应变传感单元,表面覆盖保护涂层;
b、巷道形变的动态监测,在巷道顶、底板及两侧巷壁上分别布置离层传感器,将探头置入到巷壁围岩内;在巷道顶、底板及左右侧壁巷壁表面上分别对称布置红外测距传感器的发射模块和接受模块,两个模块需要正对,偏差角度为±15°通过收发信号计算间距,实现巷道围岩相对距离的全方位监测;在巷道顶、底板及两侧巷壁表面分别布置移进量传感器;离层传感器传感器、红外测距传感器、移进量传感器信号连接A/D转换器传入单片机,单片机处理监测信息并通过无线收发模块传递给监控分站;
c、在采掘工作面巷道每隔150m~200m布置一个监控分站,采用无线通信方式进行应力与形变参数的动态采集并实时显示,在采掘工作面的入口处连接就近的工业以太网交换机,通过井下工业以太网通信***将检测信息传递给地面监控中心;监控分站设置相关监控参数阈值,超限后触发报警器就地报警;
d、地面监控中心由工控机、显示器,所述工控机用于将监控数据导入数据库,统计分析监控参数并通过动态分布曲线在窗体中显示应力和形变状态,通过设置应力和形变权重,构建巷道围岩破坏风险研判模型,综合异常预警值F计算公式为:
其中:λ为某参数的权重,A、B、C、D分别为监测参数值,A0、B0、C0、D0分别为监测参数的预警阈值。同时监控预警软件还设置了异常滤波功能,当红外测距的收发模块被遮挡,可通过其他参数校验纠正而避免误报警。
进一步的,钻孔三维应力传感器置入后,要进行封孔,水泥砂浆封孔压力1MPa,保持10分钟。
进一步的,步骤a中所述的三维煤岩体动态地应力监测,在单一平面上运用三个应变片按照等角应变组合建立配置模型,三个电阻式应变传感单元在单分量布置方向分别为:=0°,=60°, =120°;测量出任选三个方向 的线应变。然后利用应变状态方程,将代入,获取单一平面应变的测量。
三个电阻式应变传感单元在平面上的单分量的应变为:
根据应变状态方程可得单一方向最大、最小主应力为:
根据胡克定律,可求得平面主应力最值:
煤岩体的三维空间应力可用三个相互正交的平面表示,每个正交面的应力通过三个电阻式应变传感单元组成的等角应变组合进行监测,按照上述计算方法后去最大主应力。三个正交平面xoy、xoz、yoz的最大主应力空间力学矢量合成,可获得三维空间最大主应力F 1 、F 2 、F 3 ,方向角为θ 1 、θ 2 、θ 3 ;将三维空间最大主应力分别向三个坐标轴投影,可以得到三维空间应力值F x 、F y 、F z 。
三维空间应力值F x 、F y 、F z 矢量合成三维空间最大主应力F max 为:
监测***动态监测每个正交面上的三个电阻式应变传感单元获取单面应力,按照上述计算方法最终获取三维空间应力和最大主应力值。
上述方法中,地应力是一个动态的三维物理矢量,包括大小与方向,为实现对巷道围岩应力的连续监测,必须对地应力的大小与方向同时监测。三维空间的应力特性用三个正交平面进行分向表示,其表面最大主应力矢量合成空间的最大主应力大小与方向。被测物体的平面应变乘以其弹性模量得到应力,可将平面内最大主应力测量转化为应变测量。
本发明方法可以确定巷道应力集中部位,揭示煤岩应力迁移的动态变化过程及规律,判断矿井动力现象危险点,分析预测矿井动力现象发生规律。从而保障企业安全生产,具有显著的社会效益和广泛的应用前景。
本发明的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,
包括监控中心,分布式设在巷道壁面与埋入围岩钻孔的多组无线传感器节点,设在巷道壁面上的多个监控分站、若干个单片机,
所述无线传感器节点,包括离层传感器,移近量传感器,激光测距传感器、正方体三维应力监测传感器,所述正方体三维应力监测传感器设置在采掘工作面或煤岩动力现象显著的巷道两侧壁按照顺层、逆层方向布置的钻孔及顶底板顺层方向成20°~ 30°夹角分别布置的钻孔内,所述正方体三维应力监测传感器的三个正交面上设置有凹槽,凹槽内按照等角应变组合建立配置模型布置三个电阻式应变传感单元,表面覆盖保护涂层;所述移近量传感器、离层传感器、激光测距传感器设置在巷道顶、底板及两侧巷壁上的钻孔内;所述无线传感器节点与监控分站通过A/D转换器与单片机连接,
所述监控分站,与单片机无线数据连接,包括中央处理器,与中央处理器连接的无线通信模块、显示模块、报警器,用于动态采集传感器节点信息并实时显示,同时将采集信息通过工业以太网通信***传递至地面监控中心,
所述地面监控中心,与监控分站线路连接,由工控机、显示器,工控机用于统计显示动态分布曲线,实时记录并研判巷道形变及风险,出现异常触发地面及井下同时报警。
所述无线传感器节点的相同类型传感器每隔100~150米布设一组。
所述监控分站在巷道内每个100~150米布置一个。
本发明监测预警***,可以实时监控巷道内的应力集中部位,并及时反馈给地面监控中心,为工作人员判断矿井动力现象危险点,分析预测矿井动力现象发生规律提供参考。最大限度的保证安全生产。
附图说明
图1 本发明的结构示意图。
图2 围岩钻孔三维应力监测原理与无线传感器节点示意图。
图3 形变监测无线传感器节点示意图。
图4巷道应力形变监测监控分站示意图。
图5巷道应力-形变监控预警***图。
图6为本发明的围岩钻孔三维应力监测原理。
图7为本发明的三个电阻式应变传感单元的等角应变组合建立配置模型。
具体实施方式
如图1-7所示,一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,
包括监控中心,分布式设在巷道壁面与埋入围岩钻孔的多组无线传感器节点,设在巷道壁面上的多个监控分站1、若干个单片机6,
无线传感器节点,包括型号为GUD-500的离层传感器2,型号为KBU101-200的移近量传感器3,型号为MSE-LT150的激光测距传感器4、正方体三维应力监测传感器5,其中正方体三维应力监测传感器5的三个正交面上设置有凹槽,凹槽内按照等角应变组合建立配置模型布置三个电阻式应变传感单元,表面覆盖保护涂层,正方体三维应力监测传感器设置在采掘工作面或煤岩动力现象显著的巷道两侧壁按照顺层、逆层方向布置的钻孔及顶底板顺层方向成20°~ 30°夹角分别布置的钻孔内,正方体三维应力监测传感器由中空弹性杆置入钻孔中,监测传感器的信号传输电缆由中空弹性杆导出巷道壁位置,通过型号为AD7706BRZ的多通道A/D转换器与型号为P89LPC932的单片机6连接,钻孔三维应力传感器置入后,要进行封孔,水泥砂浆封孔压力1MPa,保持10分钟;移近量传感器、离层传感器、激光测距传感器设置在巷道顶、底板及两侧巷壁上的钻孔内;
在巷道顶、底板及两侧巷壁上分别布置离层传感器,将探头置入到巷壁围岩内;在巷道顶、底板及左右侧壁巷壁表面上分别对称布置激光测距传感器的发射模块和接受模块,两个模块需要正对,偏差角度为±15°通过收发信号计算间距,实现巷道围岩相对距离的全方位监测;在巷道顶、底板及两侧巷壁表面分别布置移进量传感器;离层传感器传感器、红外测距传感器、移进量传感器信号连接型号为AD7706BRZ的多通道A/D转换器传入型号为MSP430F的单片机,单片机处理监测信息并通过无线收发模块传递给监控分站;
监控分站1,与单片机通过型号为CC2530的双工无线收发组网模块无线连接,包括中央处理器,与中央处理器连接的无线通信模块、显示模块、报警器,用于动态采集传感器节点信息并实时显示,同时将采集信息通过工业以太网通信***传递至地面监控中心,
地面监控中心,与监控分站线路连接,由工控机、显示器,工控机用于统计显示动态分布曲线,实时记录并研判巷道形变及风险,出现异常触发地面及井下同时报警。
无线传感器节点的相同类型传感器每隔100~150米布设一组。
监控分站在巷道内每个100~150米布置一个。
Claims (6)
1.一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法,包括如下步骤:
A、巷道围岩应力动态监测,在采掘工作面或煤岩动力现象显著的巷道两侧壁按照顺层、逆层方向分别布置多组钻孔,钻孔深度为10~15m,同时在顶、底板顺层方向成20°~30°夹角分别布置多组钻孔,底板钻孔深度为10~15m,顶板钻孔深度15~20m,通过四个壁面的钻孔监测此处围岩应力变化规律,每组钻孔的间隔为100~150米;钻孔中由中空弹性杆置入正方体三维应力监测传感器,监测传感器的信号传输电缆由中空弹性杆导出巷道壁位置,通过A/D转换器与单片机连接,单片机通过正方体三维应力监测传感器的反馈进行三维煤岩体动态地应力监测,经处理后由单片机无线通信模块传递给监控分站;所述正方体三维应力监测传感器的三个正交面上设置有凹槽,凹槽内按照等角应变组合建立配置模型布置三个电阻式应变传感单元,表面覆盖保护涂层;
b、巷道形变的动态监测,在巷道顶、底板及两侧巷壁上分别布置离层传感器,将探头置入到巷壁围岩内;在巷道顶、底板及左右侧壁巷壁表面上分别对称布置红外测距传感器的发射模块和接受模块,两个模块需要正对,偏差角度为±15°通过收发信号计算间距,实现巷道围岩相对距离的全方位监测;在巷道顶、底板及两侧巷壁表面分别布置移进量传感器;离层传感器传感器、红外测距传感器、移进量传感器信号连接A/D转换器传入单片机,单片机处理监测信息并通过无线收发模块传递给监控分站;
c、在采掘工作面巷道每隔150m~200m布置一个监控分站,采用无线通信方式进行应力与形变参数的动态采集并实时显示,在采掘工作面的入口处连接就近的工业以太网交换机,通过井下工业以太网通信***将检测信息传递给地面监控中心;监控分站设置相关监控参数阈值,超限后触发报警器就地报警;
地面监控中心由工控机、显示器,所述工控机用于将监控数据导入数据库,统计分析监控参数并通过动态分布曲线在窗体中显示应力和形变状态,通过设置应力和形变权重,构建巷道围岩破坏风险研判模型,综合异常预警值F计算公式为:
2.根据权利要求1所述的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法,其特征在于:钻孔三维应力传感器置入后,要进行封孔,水泥砂浆封孔压力1MPa,保持10分钟。
3.根据权利要求1所述的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法,其特征在于:步骤a中所述的三维煤岩体动态地应力监测,在单一平面上运用三个应变片按照等角应变组合建立配置模型,三个电阻式应变传感单元在单分量布置方向分别为:=0°,=60°, =120°;测量出任选三个方向 的线应变;然后利用应变状态方程,将代入,获取单一平面应变的测量;
三个电阻式应变传感单元在平面上的单分量的应变为:
根据应变状态方程可得单一方向最大、最小主应力为:
根据胡克定律,可求得平面主应力最值:
煤岩体的三维空间应力可用三个相互正交的平面表示,每个正交面的应力通过三个电阻式应变传感单元组成的等角应变组合进行监测,按照上述计算方法后去最大主应力;三个正交平面xoy、xoz、yoz的最大主应力空间力学矢量合成,可获得三维空间最大主应力F 1 、 F 2 、F 3 ,方向角为θ 1 、θ 2 、θ 3 ;将三维空间最大主应力分别向三个坐标轴投影,可以得到三维空间应力值F x 、F y 、F z ,
三维空间应力值F x 、F y 、F z 矢量合成三维空间最大主应力F max 为:
监测***动态监测每个正交面上的三个电阻式应变传感单元获取单面应力,按照上述计算方法最终获取三维空间应力和最大主应力值。
4.一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,其特征在于:
包括监控中心,分布式设在巷道壁面与埋入围岩钻孔的多组无线传感器节点,设在巷道壁面上的多个监控分站、若干个单片机,
所述无线传感器节点,包括离层传感器,移近量传感器,激光测距传感器、正方体三维应力监测传感器,所述正方体三维应力监测传感器设置在采掘工作面或煤岩动力现象显著的巷道两侧壁按照顺层、逆层方向布置的钻孔及顶底板顺层方向成20°~ 30°夹角分别布置的钻孔内,所述正方体三维应力监测传感器的三个正交面上设置有凹槽,凹槽内按照等角应变组合建立配置模型布置三个电阻式应变传感单元,表面覆盖保护涂层;所述移近量传感器、离层传感器、激光测距传感器设置在巷道顶、底板及两侧巷壁上的钻孔内;所述无线传感器节点与监控分站通过A/D转换器与单片机连接,
所述监控分站,与单片机无线数据连接,包括中央处理器,与中央处理器连接的无线通信模块、显示模块、报警器,用于动态采集传感器节点信息并实时显示,同时将采集信息通过工业以太网通信***传递至地面监控中心,
所述地面监控中心,与监控分站线路连接,由工控机、显示器,工控机用于统计显示动态分布曲线,实时记录并研判巷道形变及风险,出现异常触发地面及井下同时报警。
5.根据权利要求4所述的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,其特征在于:
所述无线传感器节点的相同类型传感器每隔100~150米布设一组。
6.根据权利要求4所述的煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警***,其特征在于:所述监控分站在巷道内每个100~150米布置一个。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011290400.2A CN112302722B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011290400.2A CN112302722B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112302722A true CN112302722A (zh) | 2021-02-02 |
CN112302722B CN112302722B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=74334761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011290400.2A Active CN112302722B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112302722B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113075677A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-06 | 安徽大学 | 一种煤矿井下离层智能监测装置及方法 |
CN113217108A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-06 | 宁夏回族自治区矿产地质调查院 | 一种用于煤与瓦斯突出监测的预警*** |
CN114320468A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司 | 巷道围岩矿压检测装置及方法 |
CN116793548A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-09-22 | 西南交通大学 | 一种隧道锚杆压力数据表示预警方法及相关设备 |
CN116816441A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-29 | 济南福深兴安科技有限公司 | 一种光纤顶板安全在线监测*** |
CN116878699A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 兰州交通大学 | 隧道安全监测*** |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101344012A (zh) * | 2008-08-05 | 2009-01-14 | 山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司 | 煤矿顶板动态监测*** |
CN203891934U (zh) * | 2014-02-28 | 2014-10-22 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 煤矿巷道变形预警*** |
CN104454010A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 西安科技大学 | 一种深井巷道掘进施工动态综合监测预警***与预警方法 |
US20170122822A1 (en) * | 2014-08-04 | 2017-05-04 | China University Of Mining And Technology | Multipoint Coal and Rock Mass Stress Real-Time Monitoring Device and Method |
CN109373923A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种矿用巷道围岩变形的监测***及方法 |
CN109736894A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-05-10 | 中国矿业大学 | 一种用于煤矿巷道围岩灾害的监测***、监测方法及预警方法 |
WO2020019998A1 (zh) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 中国矿业大学 | 一种回采巷道矿压显现数据的预测方法 |
WO2020119177A1 (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 中国矿业大学 | 壁式连采连充保水采煤及水资源运移监测、水害预警方法 |
CN111350546A (zh) * | 2020-02-11 | 2020-06-30 | 安徽理工大学 | 一种煤矿瓦斯监测*** |
WO2020134187A1 (zh) * | 2019-08-28 | 2020-07-02 | 山东科技大学 | 一种采掘工作面巡检机器人及其应用 |
CN111577392A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种回采巷道多参数综合智能监控方法 |
CN213598023U (zh) * | 2020-11-17 | 2021-07-02 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警*** |
-
2020
- 2020-11-17 CN CN202011290400.2A patent/CN112302722B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101344012A (zh) * | 2008-08-05 | 2009-01-14 | 山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司 | 煤矿顶板动态监测*** |
CN203891934U (zh) * | 2014-02-28 | 2014-10-22 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 煤矿巷道变形预警*** |
US20170122822A1 (en) * | 2014-08-04 | 2017-05-04 | China University Of Mining And Technology | Multipoint Coal and Rock Mass Stress Real-Time Monitoring Device and Method |
CN104454010A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 西安科技大学 | 一种深井巷道掘进施工动态综合监测预警***与预警方法 |
WO2020019998A1 (zh) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 中国矿业大学 | 一种回采巷道矿压显现数据的预测方法 |
CN109736894A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-05-10 | 中国矿业大学 | 一种用于煤矿巷道围岩灾害的监测***、监测方法及预警方法 |
CN109373923A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种矿用巷道围岩变形的监测***及方法 |
WO2020119177A1 (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 中国矿业大学 | 壁式连采连充保水采煤及水资源运移监测、水害预警方法 |
WO2020134187A1 (zh) * | 2019-08-28 | 2020-07-02 | 山东科技大学 | 一种采掘工作面巡检机器人及其应用 |
CN111350546A (zh) * | 2020-02-11 | 2020-06-30 | 安徽理工大学 | 一种煤矿瓦斯监测*** |
CN111577392A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种回采巷道多参数综合智能监控方法 |
CN213598023U (zh) * | 2020-11-17 | 2021-07-02 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警*** |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
常云泽;: "基于煤矿顶板离层实时动态无线监测***设计", 煤矿机电, no. 02, 15 April 2020 (2020-04-15) * |
殷大发;: "初掘巷道围岩稳定监测***研制及应用", 煤矿开采, no. 05, 15 October 2013 (2013-10-15) * |
王勇;: "煤矿掘进巷道围岩压力在线监测预警***", 煤炭与化工, no. 03, 26 March 2015 (2015-03-26) * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113075677A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-06 | 安徽大学 | 一种煤矿井下离层智能监测装置及方法 |
CN113075677B (zh) * | 2021-03-31 | 2024-01-30 | 安徽大学 | 一种煤矿井下离层智能监测装置及方法 |
CN113217108A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-06 | 宁夏回族自治区矿产地质调查院 | 一种用于煤与瓦斯突出监测的预警*** |
CN113217108B (zh) * | 2021-06-03 | 2022-08-16 | 宁夏回族自治区矿产地质调查院 | 一种用于煤与瓦斯突出监测的预警*** |
CN114320468A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司 | 巷道围岩矿压检测装置及方法 |
CN114320468B (zh) * | 2021-12-23 | 2024-03-22 | 中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司 | 巷道围岩矿压检测装置及方法 |
CN116793548A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-09-22 | 西南交通大学 | 一种隧道锚杆压力数据表示预警方法及相关设备 |
CN116816441A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-29 | 济南福深兴安科技有限公司 | 一种光纤顶板安全在线监测*** |
CN116878699A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 兰州交通大学 | 隧道安全监测*** |
CN116878699B (zh) * | 2023-09-06 | 2024-01-09 | 兰州交通大学 | 隧道安全监测*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112302722B (zh) | 2024-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112302722B (zh) | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警方法及*** | |
CN104454010B (zh) | 一种深井巷道掘进施工动态综合监测预警***与预警方法 | |
Dai et al. | Deformation forecasting and stability analysis of large-scale underground powerhouse caverns from microseismic monitoring | |
CN102102533B (zh) | 煤岩动力灾害空间几何信息实时测量的预测方法 | |
CN106779231B (zh) | 一种基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法 | |
CN101363824B (zh) | 一种实时监测矿井顶板岩层或混凝土结构稳定性的装置 | |
CN101251498B (zh) | 一种基于电磁辐射原理的围岩松动圈测试及评价方法 | |
CN105785471A (zh) | 一种矿井预开采煤层的冲击危险性评价方法 | |
CN201251564Y (zh) | 一种实时监测矿井顶板岩层或混凝土结构稳定性的装置 | |
CN201412191Y (zh) | 智能化井下矿体回采地压灾害监测*** | |
CN213598023U (zh) | 一种煤矿巷道多方位应力与形变无线监测预警*** | |
Liu et al. | Fractal characterization for the mining crack evolution process of overlying strata based on microseismic monitoring technology | |
CN102997886A (zh) | 远程测控底板岩层破坏深度监测方法 | |
CN109405880A (zh) | 一种浅部采空区地表与地下相结合监测预警***及方法 | |
CN102852524B (zh) | 利用液压支柱提高铝土矿回采率的方法 | |
CN102979071A (zh) | 深基坑受力稳定性远程智能监测及三维预警方法与*** | |
CN111852566A (zh) | 煤矿井下水力压裂裂缝扩展规律的微震监测方法 | |
CN115726809A (zh) | 高应力复杂条件下三维采场围岩变形综合控制方法 | |
Ma et al. | An early warning method for water inrush in Dongjiahe coal mine based on microseismic moment tensor | |
CN113591347A (zh) | 一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警*** | |
WO2024169098A1 (zh) | 一种时滞型极强岩爆地质判别方法 | |
CN104775849A (zh) | 煤矿采场瓦斯与煤自燃耦合灾害监测***及其监测方法 | |
Morozov | Creation of rock mass monitoring deformations systems on rock burst hazardous mineral deposits | |
CN106494460A (zh) | 强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法 | |
CN205477759U (zh) | 矿井数字化远程顶板监控平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |