矿压测试技术及仪器.pptVIP

振弦式矿压观测仪器 钢弦压力盒 应变式压力检测仪 数显式顶板动态仪 矿用单体支柱数显检测仪 3）第三阶段：以微处理器应用为代表的智能化检测仪器/系统 90年代—90年代后，微型计算机技术发展迅速，计算机芯片的小型化和低功耗技术应用，为煤矿安全仪表的研究和应用奠定了基础。高速数据运算和总线接口技术使矿压仪表的智能化和系统化成为可能。 主要特征： a. 具备数据存储和通讯功能； b. 具备了一定的分析和处理功能； c. 低功耗和仪器小型化； d. 标准的数字通讯接口（RS232、RS485、CAN等） 代表产品：电脑动态仪、电脑多功能检测仪、岩体声发射检测仪。 数显式微型综采测压表、综采工作面压力计算机检测系统、煤矿顶板来压预报计算机监测系统、顶板离层监测、报警系统、综采压力记录仪、巷道断面检测仪、超声波围 岩松动圈测量仪等。 综采记录仪 单体支柱压力检测 记录仪 测力锚杆记录仪 煤岩应力监测记录仪 锚杆锚索测力检测仪 顶板动态报警记录仪 钻孔应力计 围岩深部位移测定仪 4）第四阶段：基于嵌入式计算机技术和以太网技术应用的矿压检测技术 90年代末— 21世纪初 嵌入式计算机技术的应用，可以将一些复杂的算法模式以程序的形式嵌入到微型化的单元计算机中，使其具备了PC计算机的部分功能。工业以太网技术使具有嵌入TCP/IP协议的末端产品接入到计算机网络中，打破了矿压监测地域的界限，可以建立整个矿井的顶板监测网络，实现矿区局域网的信息共享。 主要特征：a. 多功能数据处理分析 b. 以太网接口 c. 海量存储技术 d. 智能一体化传感器 e. 信息共享。 具有代表性的技术： a. KJ152煤矿顶板动态监测系统 b. 岩体/煤体内部应力场电磁波辐射探测技术 c. 围岩破裂带微震探索技术 煤矿顶板动态监测系统 矿体 微震传感器 矿山微震监测分析预报系统 地表数据 传送系统 微震监测分析预报 网络传送 矿体 微震传感器 地表数据 传送系统 微震传感器 地表数据 传送系统 大规模 应力场和破坏过程 数值计算 微震监测研究基地 虚拟现实技术 微震分析中心 高性能 计算基地 二、常用矿压测试方法及技术 1、工作面支护阻力检测 指单体、综采工作面支撑阻力检测，常用的监测方法是测量单体或综采支架的工作压力（单位：兆帕），然后换算其支撑阻力（千牛），具体换算方法是根据液压支柱的油缸面积计算。 计算综采支架的总的支撑阻力需要根据支架的类型，将每根支撑立柱支撑力相加。 采用的技术：应变式压力传感器或振弦式压力传感器。 原理：支柱内部的乳化液将压力传递到传感器上，传感器的输出的模拟信号经电路转换后被计算机采集。 典型仪器：综采测压表、综采压力记录仪、单体测压仪、单体压力记录仪等。 2、顶底板移近量检测 检测工作面或巷道的顶板下沉或底凸，表现在顶底板之间的相对位移量的减小，常用的检测传感器有：电感式位移传感器、容栅式位移传感器、磁阻式位移传感器等，也有机械式测量方法。测量的分辨率为0.1——0.01mm。 一般仪器垂直于顶底板安装，在比较松软的地板安装时可以采用木钎或钢钎设置基准点。 典型仪器：动态仪、顶板下沉量报警仪。 水平工作面 倾斜工作面 动态仪 顶板 3、顶板离层检测 利用位移测量方法测量顶板深部的离层情况。在顶板打钻孔，在钻孔不同的深部设置2个基点（A、B），基点由钢丝绳牵引与传感器内的传感部件连接，当基点深度范围内发生离层时，基点牵引钢丝绳相对于传感器位置移动，通过A、B点的相对位移的变化确定顶板离层的大致范围和离层量，目前的离层传感器可以做到0.1mm的位移分辨。 典型仪器：离层指示仪、离层传感器。 A基点 B基点 巷道 传感器 离层线 4、锚杆、锚索应力检测 测量锚网巷道锚杆或锚索的承载力，该参数可以反映出锚杆、锚索对顶板的控制能力，初锚力反映锚网巷道的施工质量。采用了轴向载荷力测量方法，常用的传感器有应变式载荷传感器、振