隨著煤礦開采面積不斷擴大、開采加深,煤礦壓力也在不斷變化,有可能造成冒頂?shù)仁鹿省K?,為保障煤礦生產(chǎn)安全,需要對煤礦壓力進行監(jiān)測、記錄和分析,同時對壓力變化進行預(yù)測,從而保障煤礦生產(chǎn)安全,減少煤礦壓力事故。
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)是用來監(jiān)控煤礦工作面、巷道等地點以下巖層的壓力情況,是礦山壓力監(jiān)測和分析預(yù)警系統(tǒng),為煤礦安全管理提供依據(jù)。
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)的組成
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要由一系列井上、井下設(shè)備組成,包括軟硬件模塊:
1、壓力傳感器:安裝在井下或煤礦工作面等位置,用于實時監(jiān)測煤礦壓力的變化。例如,用于監(jiān)測煤礦井下巷道頂板及圍巖部松動的頂板位移傳感器,用于煤礦井下煤層或巖層應(yīng)力作用的鉆孔應(yīng)力傳感器。
2、數(shù)據(jù)采集裝置:包括模擬電路、數(shù)字電路、微處理器及其接口電路,對傳感器采集到的信號進行放大和轉(zhuǎn)換,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C。
3、上位機:連接著數(shù)據(jù)采集裝置與操作者,負責(zé)數(shù)據(jù)處理、存儲和管理,還能監(jiān)視現(xiàn)場參數(shù)狀態(tài)、預(yù)警、報警等事件。
4、供電系統(tǒng):為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源。
5、其他輔助設(shè)備:如顯示屏、報警器等,以支持人員對壓力信息進行實時監(jiān)控和應(yīng)急處理。
6、監(jiān)測軟件:數(shù)據(jù)處理與分析,在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、用戶管理等。
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能
1、實時監(jiān)測工作面和巷道的壓力變化,及時發(fā)現(xiàn)火區(qū)、頂板坍落等異常情況,并通過報警系統(tǒng)向礦上安全管理人員發(fā)送信息,以便進行快速處置。
2、通過傳感器采集不同位置的壓力數(shù)據(jù),實時傳輸?shù)娇刂浦鳈C中,繪制成曲線圖分析并儲存。
3、可以進行遠程監(jiān)測,避免人工值守對礦工造成危害,同時可采用云平臺技術(shù)對數(shù)據(jù)進行遠程共享和處理。
4、對于工作面和巷道根據(jù)當?shù)靥攸c設(shè)立防護支架,可以幫助挖掘高質(zhì)量且長時間使用的煤炭資源。
總的來說,煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)可以有效地保證煤礦的生產(chǎn)安全,有效地預(yù)防突出煤、頂板坍塌、煤與瓦斯突出等事故的發(fā)生,并能夠優(yōu)化煤礦生產(chǎn)過程,提高煤炭開采效率和資源利用率。