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煤矿冲击地压动态监测预警系统

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煤矿冲击地压动态监测预警系统

  1.产品背景
  随矿产资源开采深度和强度的不断增加,动应力重新分布,高应力释放、转移、传递引起的煤岩体的动力学特征明显,经常会引起冲击地压动力灾害。煤矿冲击地压动态监测预警系统可以监测冲击地压动态变化过程,预防灾害发生。
  2.方案内容
  煤矿冲击地压动态监测预警系统底层为光纤光栅三维应力传感器,分布在不同监测断面处传感器监测到的顶板岩层的应变信息通过光缆传输至光纤解调仪中,光纤解调仪位于变电所附近,通过防爆电源对其进行供电;光纤解调仪解调出波长信号上传至环网,由环网传输至监控室服务器;监控室服务器负责对数据进行存储、处理、分析、预警、显示。
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图 1:煤矿冲击地压动态监测预警系统图
  3.解决问题
  实时监测断面处顶板岩层的应变信息,及时发现顶板岩层状态异常;及时的报警和准确的定位,有利于运行部门快速准确地采取应对措施;杜绝因高应力释放、转移、传递后导致的矿井坍塌等重大事故的发生;减少寻线排查事故点的人力和物力;减少运维人员的日常工作量;降低企业运行和维护成本,为企业带来经济效益。
  4.比较优势
  井下作业对传感器要求极高,煤矿冲击地压动态监测预警系统采用光纤光栅传感器,光缆中的载波信号为光信号,不带电下井,从根本上杜绝了因传感器内部产生小电火花而引起瓦斯爆炸的可能。光纤光栅应力传感器具体有以下几个优点:
  + 精度高,剔除了由温度扰动引起的测量误差;
  + 无源产品,无需供电,本质安全;
  + 防水防潮、抗腐蚀、耐久性长、抗电磁干扰,对于岩土工程复杂地质和水文条件的适应性强;
  + 体积小,重量轻、易于现场施工;
  + 信号稳定灵敏,可应用于长期动态预警;
  + 信号传输距离远,可进行远程监测预警。
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