多通道远程实时地压监测系统.PDFVIP

多通道远程实时地压监测系统 矿山地压活动是常见的自然现象，地压活动引 发的灾害会直接影响井下作业人员和设备的安全， 造成资源损失，破坏地面建筑物及环境，给矿山安 全和生产带来极大威胁。由于采矿环境下的地质条 件非常复杂，目前的岩体力学理论还不能完全解决 采矿带来的地压问题，其分析结果也往往与现场实 际情况相差很远。因此，地压活动的现场监测显得 尤为重要。 实践表明，实时连续地压监测系统是矿山地 压监控的发展趋势，也是数字化矿山的重要组成 部分。一个完善可靠的矿山地压安全监测预警系 统应包括符合实际需要的网点布置、正确的监测 方法、可靠的监测技术、精密的仪器和科学的分 析手段。同时要持之以恒，及时对监测资料进行 分析并发出长、近期的地压预报。 地压监测区域与测点布置 安徽金日盛矿业有限责任公司周油坊铁矿Ｎ７Ｒ 采场下盘围岩层理明显且较破碎，在爆破后出现垮落 现象，且垮落岩体倾角近似垂直。因此采用钻孔式多 点位移计来监测采场围岩稳定性。地压监控的主要对 象为采场的应力变化与矿岩变形。通过监控地压动态 变化情况，掌握矿体开采过程中的地压变化规律，从 而为采场稳定性的准确评价、采场结构设计、井巷支 护以及安全回采等提供可靠的参考依据系统共布置１ ６个多点位移计安装孔。每个多点位移计安装孔安装 ２个测点，同时备用１个测点（安装组件）。 监测系统组成 远程在线监测系统采用多级架构，由井下监测站、 地表监控中心以及其它监控部门组成。其中，井下监测 站主要由传感器、电源控制器、数据采集器、电缆等组 成；地表监控中心主要由无线传输设备、监控主机、发 布软件、声光报警器以及通讯线缆等组成。井下监测站 主要用于在线获取监测点数据，并将数据传输到地表监 控中心。地表监控中心根据需要可放在矿山办公楼。其 他各部门可通过互联网进入监测系统，对地压监测的数 据进行实时查看、分析。下图为在线监测系统的结构示 意图。 1.传感器 钻孔式多点位移计主要用于岩体内部位移的观 测，多用于巷道顶板以及采空区顶板监测，以实现 对顶板稳定性评价。它可以提供顶板围岩表面的相 对位移和围岩内部的应力分布。通过多点位移计监 测所得多个测点的位移变化量和位移变化速度，以 位移值突然加大、位移变化速度突然加快作为危险 情况发生的判断依据。 工作原理如下：随着滑动杆的拉动，弹簧开 始伸长并引起振弦张力的增加，同时引起钢弦的 振动频率产生改变，张力与弹簧的伸长成正比。 因此，位移的变化可以通过测量钢弦的张力即钢 弦的振动频率变化来实现，用振弦式读数仪可以 非常准确地完成测量。 2. 自动化系统 本系统软件采用Ｂ／Ｓ架构，适宜远程 网络发布软件界面友好，操作简单。整个网 络发布系统主要由主菜单栏、标题栏以及工 作栏组成。具体下图所示. 系统具有以下功能： １）数据自动采集、传输、存储、备份。 ２）对自动采集的运行数据进行分析处理，实时 显示当前的系统运行状态。 ３）实行三级预警及实时报警机制，保证系统预 警及时、准确。 ４）系统的分析数据和现场的监测数据可以实时 发布，通过互联网可以实时监测井下地压活动的变 化情况。 ５）系统的防雷和抗干扰保护全面具体，保证各 种设备全天候正常运行。 ６）过压保护、断电保护。 系统运行分析 系统安装调试完毕后，经过一段时间的运行，取 得数据。通过对历史数据的分析，发现系统监测数据 与现场实际情况是否一致，表明地压监测数据是否正 常可靠，监测数据是否完全在系统的正常误差范围内。 结论 采用多通道远程实时地压监控系统，根据地 下矿山的特殊环境要求，对地下矿山的地压监测 进行了应用研究。设备安装完成后，经过一段时 间的稳定运行，通过历史数据分析发现系统监测 数据与现场实际情况基本一致，表明地压监测数 据正常可靠，多通道远程实时监测系统对地下矿 山的地压进行监测与控制基本可行。监测系统可 以为生产管理者科学、安全安排生产提供依据。 谢谢观看