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介绍几种煤矿冲击地压监测预警的办法(一)

发布时间:2019-04-11

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            介绍几种煤矿冲击地压监测预警的办法(一)


冲击地压概述

冲击地压是指矿山井巷或采场周围煤岩体,因为弹性变形能的瞬间开释而发作的以忽然、急剧、强烈的损坏为特征的动力现象。

关于煤矿企业来说,怎么猜测冲击地压的发作;在什么时候、什么方位去进行解危或诱导;不得已的状况下怎样合理避灾,是冲击地压防治有必要面临的问题。因而,探究冲击地压先兆信息,辨识冲击地压风险源散布特征,以及在此基础上探究冲击地压监测预警技能是冲击地压研讨的重要内容。

国内外学者针对冲击地压先兆信息勘探展开了许多研讨,取得了一系列重要理论作用。近年来,在冲击地压监测手法上也有长足进展,一些高技能含量的监测设备被引进到冲击地压的监测预警中来。

但因为冲击地压发作条件杂乱,预警形式多样,监测设备繁复,使得煤矿企业在冲击地压防治作业中目不暇接,莫衷一是。

煤矿冲击地压首要监测预警办法冲击地压监测预警办法杂乱多样,并不断移风易俗,依据监测方针与原理可将其分为2类:岩石力学办法和地球物理办法。今天介绍岩石力学办法。

岩石力学办法岩石力学办法,首要以监测冲击地压发作前围岩变形、离层、应力改变、动力现象等特征为主,归于直观触摸式监测办法,首要包含煤粉钻屑法、钻孔应力计法、支架载荷法、围岩变形丈量法等。


1、煤粉钻屑法

由德国首要提出,现在在国际上已被广泛应用,是我国冲击地压先兆勘探最根本的一种监测手法。我国《冲击地压煤层安全挖掘暂行规定》和《煤矿安全规程》都将钻屑法作为确认冲击风险程度和采纳办法后的作用查验办法。

该办法简略,便于施行,能直接反映煤体压力巨细,而且经过不同深度的取屑,能够丈量煤体不同深度的压力状况,完成“线”监测。

缺陷是:勘探规模小,打钻工程量大,钻机安置受巷道断面、设备等影响,取屑、称量等进程人工操作存在较大差错,现在还不能完成在线监测,勘探规模有限,有时捉襟见肘。


2、钻孔应力计法

此法在我国已有几十年的前史,最早由原煤炭科学研讨总院北京挖掘研讨所(现六合科技股份有限公司挖掘规划事业部)研制,经过在煤体中埋设带有油管的压力枕来直接反映煤体应力值。钻孔应力计法测验的是煤体相对应力值,这个值尽管不是煤体垂深方位处的实在笔直应力,但能够得到监测处采动应力改变。

2004年这套仪器完成了在线接连监测,首要监测应力改变梯度,命名为采动应力监测体系。该办法的长处是:直接深化煤体中勘探煤体应力巨细,不受外界搅扰;监测数据可完成主动收集,在线传输;监测规模跟着传感器的添加而增大;勘探应力值归于超前勘探,也是冲击地压的力源勘探,契合冲击地压发作机理。不足之处是:传感器只能反映所在方位的应力,归于“点”监测,每个传感器功能、初始参数各异,因而相邻传感器勘探值离散性较大,不适合相关剖析;监测数据受装置质量影响很大。


3、支架载荷法

支架载荷是回采作业面和巷道矿压最根本的观测内容,其经过支护体受力的巨细和改变来反映外载特征,首要观测项目有液压支架作业阻力、锚杆及锚索载荷等,近年来支架载荷的监测仪器完成了在线接连监测。冲击地压发作前的应力集中和能量集合必定会在支架载荷上有所反映,但支架载荷受多种要素影响。

但是,近期冲击地压发作首要在综放作业面的回采巷道,单纯依托支架载荷还不能及时精确预警冲击地压。

4、巷道变形丈量法

对巷道围岩变形状况的丈量,归纳反映了围岩强度和外载的耦合矿压效应,冲击地压发作必定随同巷道的剧烈变形,因而能够经过观测巷道变形量和变形速度直接警示冲击地压的发作。现在对两帮移近和底鼓的观测根本选用手艺量测,关于顶板下沉和离层的观测现在已完成在线接连观测。

该办法的长处是:便利直观,简略易行,成本低,观测成果可一起用于矿压剖析和校核支护规划。缺陷是:办法大略,监测数据精确程度受人工操作影响较大,人工监测数据不接连,而且为外表监测,同载荷法相同巷道变形受多要素影响,预警的特征性不是很明显,难以用此单目标猜测冲击地压的发作

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