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煤礦壓力監測系統:為預防頂板冒頂事故提供科學準確的依據

煤礦生產過程中,安全事故時有發生,保障生產安全是煤礦企業運營的首要任務。在煤炭開采過程中,由于煤礦巖石的穩定性差,強大的地壓傳遞在頂板或兩側,使巖層遭受破壞,會引起冒頂事故,這是煤礦生產安全事故的常見事故之一,嚴重影響著煤礦企業生產安全和經濟效益。為了預防冒頂事故發生,就應該掌握煤礦壓力變化規律,及時發現壓力變化異常情況,采取預防措施,從而有效地防止冒頂事故的發生。

要掌握煤礦壓力變化規律,則需要對煤礦壓力進行實時、準確地監測,并且可以獲取監測數據,分析壓力變化規律。煤礦壓力監測系統嚴格以國家標準和煤炭行業標準為依據,利用傳感器技術、工業計算機技術等對煤礦壓力狀態進行連續在線檢測,并且以多種方式提供煤礦壓力的各種數據,同時以使用礦山壓力理論體系為支持,對煤礦壓力檢測數據進行分析,從而作出事故預測、預警和決策。

煤礦壓力監測系統-1.png

針對煤礦壓力變化作出的預警和決策分析要切實有效,首先要保證煤礦壓力監測系統檢測的源頭數據的全面、準確和實時:

(1)系統利用各種傳感器裝置對煤礦全礦井壓力進行檢測,包括超前壓力大小及分布范圍、頂板離層、工作面和巷道頂板壓力、巷道頂板下沉速度、活柱縮量等。

(2)系統所采用的傳感器裝置具有靈敏度高、精度高、性能穩定的特點,能夠在含有瓦斯等爆炸性氣體環境的煤礦井下使用,長期連續測量相關數據。

(3)系統所配置的數據檢測傳感器裝置具有無線/有效數據傳輸功能,確保采集到的數據能夠實時傳輸至壓力監測分站,并且實時顯示;壓力監測分站可通過有線/無線的方式實時傳輸檢測到的壓力數據至地面監控中心,若分站與上位機通訊中斷,再次聯通后可續傳數據,確保數據無誤、不丟失。

為了及時發現煤礦井下壓力異常,傳感器和壓力監測分站能夠實時顯示數據,方便井下人員就地掌握壓力變化。當壓力異常時,壓力監測分站會自動聲光報警,及時通知到相關人員。

除了檢測源頭數據,煤礦壓力監測系統還提供了數據分析,以便監控中心可以及時掌握壓力變化情況:

(1)監控中心上位機集中定位顯示在線測量與處理壓力參數,便于直接觀察和使用;

(2)以曲線圖實時顯示壓力變化情況,便于掌握不同壓力變化趨勢;

(3)以歷史曲線圖形式顯示變化情況,并可查詢任意歷史時刻數據,便于查詢分析歷史變化情況;

(4)以報表形式查詢顯示監測壓力情況,便于相關人員進行定量研究和分析;

(5)異常信息、報警信息等數據存儲記錄,便于之后對比分析。

煤礦壓力監測系統全面、準確、實時地對煤礦壓力變化進行檢測,通過監控中心上位機系統直觀反映煤礦壓力變化情況,摸清并掌握頂板運動規律和發展趨勢,為煤礦巷道圍巖支護的穩定性、安全性及可靠性進行評估提供了準確依據,從而幫助煤礦企業減少甚至避免冒頂事故,保障工作面的安全高效生產。

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