井筒变形监测方法与数据处理
立井井筒变形监测探讨
变形监测， 获得监测数据 ， 为进行合理的支护初始设 计提供可靠的数据 ， 判断支护初始设计 的合理性和 可靠性 ， 井筒 围岩 的稳 定 程 度 和安 全 性 。进 而 根据 监测信息 ， 修改初始设计 ， 使其逐步趋于合理。《 工 程 测量规 范 》 求 ： 型 或 重 要 工 程 建 筑 物 、 筑 要 大 构 物， 在工程 设计 时 ， 对 变 形 测量 统 筹 安排 ， 工 开 应 施 始时， 即应 进行 变形 测 量 。立 井 井筒 变 形 监 测 由于
检查 。
测一次即可。当三个观测周期的变形量小于观测精 度时， 可作为无变形的稳定限值。
１４ 测点观 测 ．
２ 变 形观 测点 安装 。井壁上 钻 直 径 ２ ｍ、 ） ０ｍ 深２ ０ｍ ０ ｍ的孔 ， 直 径 １ ｍ、 ４０ｍｍ 的带 钩 将 ８ｍ 长 ０ 的铁桩 打入 孔 中。铁桩 上 自然下 垂一把 不锈 钢钢板
也随着改变 ， 导致井筒壁承受的压力也相应 增加 ， 因此 ， 有必要对 立井井 筒进行变形 监测 。文章 针对井筒 不易布置水平位 移监测 网和垂直位移监测网 、 观测条件受到限制 的情况 ， 出一种简便的变形监测方法。 提 关键词 ： 立井； 筒壁 ； 变形监测 ； 方法 中图分类号 ：Ｄ ５ Ｔ ３２ 文献标识 码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ５ ２ ９ （０ ７ ０ ． ０ ４ ０ １０ — ７８ ２０ ）５ ０６ ． ２
目前 ， 国煤矿 总 的趋势 是 埋 藏深 度 浅 的 煤层 我 被逐 步开发 ， 随着开 采深度 的增加 ， 质条件 日渐 复 地 杂 ， 山压力 随着增 大 ， 筒 成本 也 相 应 增加 ， 矿 井 井筒 里布 置的装备 也增 加 ， 致井 筒 壁 承受 的压 力 也相 导 应 增加 。尤 其是 主副 井筒 担 负 着矿 井 的通 风 、 升 提 任务 ， 矿井 的 “ 喉 ” 井 筒 的 稳定 程 度 和 安全 关 是 咽 ， 系着矿 山的投 资成 败 ， 因此有 必 要 对立 井 井 筒 进行
如何进行变形监测数据的处理与分析
如何进行变形监测数据的处理与分析变形监测是工程领域中一个重要的技术手段，用于实时观测和分析建筑物、桥梁、坝体等工程结构的变形情况，以便及时评估结构的稳定性和安全性。
而变形监测数据的处理与分析是确保监测数据准确可靠、为工程安全评估提供可用依据的重要步骤。
本文将探讨如何进行变形监测数据的处理与分析。
首先，变形监测数据的处理应从数据采集的角度出发。
在进行监测前，需要选择合适的监测手段和仪器设备，如全站仪、位移传感器等，以确保监测数据的准确性和可靠性。
同时，还需要设置合理的监测点，以覆盖结构的重要部位和关键位置，确保监测数据全面、全面。
在数据采集过程中，需要注意操作规范，避免误操作或仪器故障导致的数据失真。
其次，进行变形监测数据的处理时，需要注意数据的质量控制。
在数据处理前，需要对采集的原始数据进行初步筛查和清理，剔除异常值和明显错误数据。
然后，需要对数据进行有效性验证和信度分析，通过对数据的序列分析、相关性分析等手段，评估监测数据的准确性和可靠性。
同时，还需要进行数据的去趋势处理和周期性处理，以消除季节性和周期性影响，提取出变形的趋势和规律。
在变形监测数据处理的基础上，进行数据的分析与解释是至关重要的。
首先，需要进行定量分析，计算各监测点的位移、变形速率等指标，以量化变形的程度和变化趋势。
此外，还可以对某些关键位置的变形数据进行空间插值，绘制等值线图或变形云图，以直观显示结构变形的分布情况。
同时，还可以通过时间序列分析、趋势预测等方法，预测和评估结构未来的变形趋势和稳定性。
此外，进行变形监测数据处理与分析时，还需要进行案例比对和评估。
通过与历史数据、设计数据或模型仿真数据对比，评估监测数据的一致性和可信度，及时发现并解决可能存在的问题。
同时，可以通过对不同类型结构的监测数据进行跨结构比对，建立监测数据的统计模型和分析模型，为今后类似结构的变形监测和安全评估提供参考。
综上所述，进行变形监测数据的处理与分析是确保工程结构安全评估的重要环节，需要从数据采集、数据质量控制、数据分析和解释等多个方面综合考虑。
望儿山金矿井筒变形监测与治理研究
矿 开 采 岩体 变 形 研 究 。
图 １ １ 立 井 剖 面 图
Ｆ ｇ １ ｓ ａ ｔ ｐ ｏ ｉｅ ｉ ．１ ｈ ｆ ｒｆ ｌ
望儿 山金矿 井 筒 变形 监测 与治理 研 究
李静 涛 栾 元 重 马德 鹏。 ， ，
（． １ 中煤 平朔煤 业有 限责任公 司煤 质地测部 ， 山西朔州 ０ ６ ０ ３ ０ ６；
２ 山东 科 技 大 学 测 绘 学 院 ， ． 山东 青 岛 ２ ６ １ ； ６ ５ ０
３ 山东 科技大 学 资源 与环境 工 程学院 ， ． 山东青 岛 ２ ６ １ ） ６ ５ ０
第 ６ ３卷
第 ２期
有 色
金
属
Ｖｏ ． ３．Ｎｏ ２ １６
Ｍａｖ ２ ０ １ １
２ １ ０ １ 年 ５ 月
ＮＯｌ ： ｏ ｓ Ｍｅ ａｓ ｉｅｒｕ ｆｒ ｔｌ
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ １—０ １ ． ０ １ ０ ． ６ ｓ ２ １ ２１ ．２ ０ ０
中 图 分 类 号 ： Ｄ ２ ； Ｄ ５ 文 献 标 识 码 ： 文 章编 号 ：０ １ ０ １ （０ １ ０ — ２８ ０ Ｔ ３２ Ｔ ３２ Ａ １０ — ２ １ ２ １ ）２ ０ ４ — ４
概 述
望儿 山金 矿 选 矿 厂 与 １ ２立 井 地 表 浅 部 （ 、 采
深 １ ０ 以上 ） 民 采 区 ， 深 １ ０ 以 下 为 望 儿 山 ０ｍ 为 采 ０ｍ
围塌 陷较 为 严 重 ， 筒 发 生 开裂 现 象 ， 井 随着 时 问推
变形监测
中 国 矿 业 大 学
测量原理
探头内的感应电路在探头接近感应环时，将引起蜂鸣器报警 ，并使指示器上指针偏转。当指针达到蜂值，即探头中心正好对 准感应环时，利用电缆和标尺上的刻度，便可测得探头中心所在 的深度。根据一定时间间隔内前后两次的测量结果，可计算出不 同深度（感应环所在位置）岩层的垂直位移以及每一段内岩层的 竖向伸长或压缩量。为获得绝对的位移值，至少应有一个感应环 （如孔底附近）埋在稳定岩石中，或者有一个感应环（如孔口附 近）用其它方法测得绝对位移值。
3.1 岩体内部下沉测量（钻孔伸长仪）
安装好的下沉测量系统如图所示。
1－基准架；2－读数装置、卷缆轮；3－水泥浆；
4－充填砂浆；5－用粘结剂和胶带密封的感应环； 6－感应环；7－倾斜仪套管接头；8－倾斜仪套管； 9－注浆阀门；10－重锤；11－探头； 12－用粘结 剂和胶带密封的软管接头；13－用尼龙丝或胶带夹 固定的软管接头； 14－固定在刚性管上的软管末端。
点云数据
特征线提取 两次特征线比较
最终变形数据
中 国 矿 业 大 学
实例：焦炉和烟囱变形监测的扫描数据
1号焦炉点云数据 2号焦炉点云数据
点云数据截面截取 中 国 矿 业 大 学
截取后的点云数据和特征 线数据
3 岩体内部观测系统
岩层内部观测站测点一般布设在岩层内部的钻孔中，用于研究 岩层内部的移动和变形规律。
指标
扫描距离 距离测量精度 单点定位精度
数值
最远350m 7mm@100m 6mm@50m，12mm@100m
激光波长
扫描范围
脉冲532 nm
360° x 60° 连续扫描
中 国 矿 业 大 学
2.3三维激光扫描技术的特点
煤矿井筒变形动态监测系统设计
电子质量2017年第07期(总第364期)孙崇雨,张小飞,柴兆臣（山东科技大学电子通信与物理学院,山东青岛266510）Sun Chong-yu,Zhang Xiao-fei,Chai Zhao-chen (College of Electronic Communication and Physical,Shandong University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266590）摘要：针对煤矿生产过程中竖井、斜井出现的井壁突起、向内变形、顶板下沉、底板下沉等情况，设计了煤矿井筒变形动态监测系统。
系统采用多种传感器技术对变形量进行监测，通过RS485总线传输至监测分站并远传至地面计算机。
一旦出现险情，系统会立即发出警报,以便及时采取措施，保证矿井及井下人员安全。
关键词：井筒变形；矿山监测；传感器中图分类号：TD679文献标识码：A文章编号：1003-0107(2017)07-0084-04Abstract:The dynamic monitoring system of shaft deformation in coal mine is designed in view of the occurr-ence of sidewall protrusion,inward deformation,roof subsidence and floor subsidence in the process of coal mine production.The system uses a variety of sensor technology to monitor the deformation and transmit it to t-he monitoring substation through the RS485bus and transmit it to the ground computer.Once the danger occ-urs,the system will immediately issue an alarm so that measures can be taken in time to ensure safety of the m-ine and the personnel under the shaft.Key words:shaft deformation;mine monitoring;sensor CLC number:TD679Document code:AArticle ID ：1003-0107(2017)07-0084-04作者简介：孙崇雨(1992-)，男，硕士研究生，研究方向为信号与信息处理。
立井井筒变形监测技术方案探讨
立井井筒变形监测技术方案探讨摘要：立井井筒对于采用立井开拓方式的矿山来说是极其重要的生产和安全设施，井筒在运营过程中的监测与维护是矿井安全生产至关重要的工作内容。
井筒在长期的运营过程中，井壁、罐梁、罐道及附属设施会受各种因素的影响而产生变形。
文章针对钢丝基准线法井筒变形监测中钢丝容易摆动造成精度不高这一情况，提出一种以激光垂准仪代替钢丝的井筒变形监测方案。
关键词：立井井壁变形监测激光垂准仪一、工程概况山东里能里彦矿业有限公司是一个的现代化矿井，设有一对立井，井深约270米，相邻罐梁高度差约10米。
该对立井在近期的运营时罐笼出现颠簸、运行不平稳等现象，分析其产生的原因可能有三个：井架变形，井筒变形和罐梁、罐道变形。
为消除安全隐患，查找其原因，测量其变形量需进行井筒变形监测，以便为后续井筒变形的治理提供科学技术数据，本次监测内容主要包括俩部分：井壁变形监测和罐梁、罐道变形监测。
二、仪器设备本次采用激光垂准仪来建立垂线基准，其整个监测过程包括垂线基准确定和观测两部分工作，所需仪器设备分述如下：1、确定垂线基准所需主要设备（1）激光垂准仪本次拟采用DZJ2激光垂准仪，由苏州一光仪器有限公司制造。
该仪器利用激光的方向性强、能量集中的特点，它是在光学垂准系统的基础上添加2套半导体激光器，其中之一通过上垂准望远镜将激光束发射出来。
仪器的结构保证激光束光轴与望远镜视准轴同心、同轴、同焦，当望远镜照准目标时，在目标处就会出现一红色小亮斑。
在目镜外装上仪器配备的滤光片，可用人眼直接观察。
仪器还配有网格激光靶，使测量更方便。
另一只激光器通过下对点系统将激光束发射出来，利用激光束对准基准点，快速直观。
（2）特制三角架头利用全站仪或经纬仪的三角架改制而成，可根据安装位置而定。
（3）防护罩为防止仪器淋水，用玻璃板或用放水材料如塑料薄膜加工而成，可根据具体情况而定。
2、监测所需主要仪器设备（1）全站仪采用5秒全站仪，用于测量垂线坐标。
竖井塌方解决方案
竖井塌方解决方案概述竖井塌方是指井筒在施工或使用过程中因地质变形、地下水涌入或其他原因导致井筒结构受损或失稳，进而引发井筒崩塌的现象。
竖井塌方不仅会导致施工延误和成本增加，更会对施工人员和井筒设备安全造成威胁。
因此，针对竖井塌方问题，制定一套科学合理的解决方案是非常必要的。
本文将介绍针对竖井塌方问题的解决方案，包括预防措施和处理方法。
通过采取一系列科学的措施，可有效减少竖井塌方的发生，并在出现竖井塌方情况时能够迅速采取应对措施，最大限度地减少损失。
预防措施1.地质勘探：在井筒施工前进行详细的地质勘探，了解地层结构、地下水位等情况，为后续施工提供准确的地质数据，并及时调整施工计划和工艺。
2.安全监测：在井筒施工和使用过程中，设立监测系统进行实时监测，包括地下水位、井筒变形等指标的监测，及时发现问题并采取措施进行处理。
3.合理设计：根据地质勘探数据和安全监测结果，进行井筒的合理设计，包括井筒的结构设计、支护设计等，确保井筒在施工和使用过程中的稳定性。
4.强化施工管理：加强对井筒施工过程的管理，确保施工操作规范、材料质量合格。
特别是在井筒支护阶段，要确保支护材料的使用符合要求，并进行必要的检测。
5.做好水文调控：根据地下水位和水质情况，合理进行水文调控，避免地下水涌入井筒并引发塌方。
处理方法1.检查和评估：一旦发现井筒存在塌方情况，首先要及时检查井筒的状态，评估塌方程度和对施工和设备的影响。
2.制定应急措施：根据井筒塌方情况，制定相应的应急措施，包括疏散人员、停工、设备转移等，确保人员和设备安全。
3.井筒修复：根据塌方的具体情况和原因，进行井筒的修复工作，包括清除塌方物、修复井筒结构、加固井筒等。
4.安全复查和监测：在井筒修复后，进行安全复查和监测，确保井筒的稳定性和安全性，并根据监测结果进行必要的调整和加固。
5.事故分析和总结：对竖井塌方事故进行详细的分析和总结，找出事故原因，制定相应的防范措施，避免类似事故再次发生。
如何进行变形监测数据的处理与分析
如何进行变形监测数据的处理与分析引言近年来，随着现代科技的发展，变形监测在工程领域中扮演着越来越重要的角色。
通过对变形监测数据的处理与分析，可以及时发现安全隐患，为工程问题的解决提供参考依据。
本文旨在介绍如何进行变形监测数据的处理与分析，使其能够更好地发挥作用。
一、数据采集与预处理变形监测的第一步是数据采集，常用的数据采集方法有全站仪、GPS、激光测距仪等。
采集到的数据需要进行预处理，包括数据清洗、去除异常值等。
数据清洗的目的是保证采集到的数据的准确性和可靠性。
去除异常值则可以排除由于设备故障或人为因素导致的异常数据，确保后续的数据处理和分析结果的准确性。
二、数据可视化与统计分析变形监测数据的可视化与统计分析是了解数据分布特征和趋势变化的重要手段。
常用的方法有绘制时序曲线、频率直方图、箱线图等。
时序曲线可以直观地显示变形量随时间的变化趋势，通过观察曲线的形状和走势，可以初步判断工程变形的规律。
频率直方图可以显示变形量在不同范围内的分布情况，有助于了解变形量的集中程度和离散程度。
箱线图则可以展示变形量的最大值、最小值、中位数等统计指标，有助于判断变形量是否存在异常值和异常波动。
三、趋势分析与预警通过趋势分析，可以了解变形数据的长期变化趋势和可能的发展方向，为后续的工程处理提供依据。
常用的方法有线性回归分析和趋势线拟合等。
线性回归分析可以通过拟合一条最佳拟合线来描述变形数据之间的线性关系，从而预测未来的变形趋势。
趋势线拟合则是将数据拟合成一条规律明显的曲线，通过观察曲线的变化趋势，可以预测后续的变形情况。
在趋势分析的基础上，可以设置预警阈值，一旦数据超过预警阈值，及时采取措施，避免工程安全事故的发生。
四、变形与因素关系分析变形监测数据往往受多种因素的影响，例如季节、温度、湿度、荷载等。
为了揭示这些因素与变形数据之间的关系，可以进行变形与因素关系分析。
常用的方法有方差分析、回归分析等。
方差分析可以判断不同因素对变形数据的影响程度，从而确定主导因素。
井筒变形监测
矿井井筒变形监测预警系统姓名：姜明明班级：电子信息工程14级4班学号：201401101115摘要：本文依据煤矿开采过程中遇到的安全问题，首先提出井筒变形监测的必要性；然后提出了运用激光测距法实时监测矿井内部各个高度处结构的变化以监测矿井变形的方案，最后提出了实时数据传输及分析方案。
关键词：激光垂准激光测距数据通信1、监测方案的基本框架2、井筒变形监测原理及大体方案在矿筒底部安装一个传感器，矿筒由上到下，每隔一定距离，对矿筒周围作一标记点，利用激光测距传感器，对这些标记点进行测距，确定各个标记点到传感器的距离，当矿筒发生偏移时，标记点的位置必定发生改变，通过传感器即可确定出哪一位置发生变化。
矿筒由上到下，每隔一段距离，在矿筒周围安装一些激光测距传感器，测量时，将一定质量的重锤在矿筒中央放下，则激光传感器所检测到的到重锤的距离应基本上保持一致，当矿筒某一位置发生变化时，可由传感器推断出来。
如下图所示：3、监测具体方案的提出3.1垂线基准的确定为了不影响矿井生产，利用检修时间，可以摒弃传统的钢丝铅垂基准，采用激光垂准基准，激光垂准基准主要具有以下优势：(1)需要的安装条件简单，安装容易，可以选择较小空间安置相关仪器；(2）由于垂准仪采用的激光，其穿透性能好，可以穿透超过1000m 的距离，在电源性能强劲的情况下，基本可以满足井筒观测对距离的要求；(3）垂直度高，一般仪器其垂直度每 45000m 约有 1m 的垂直误差，在几百米深度的井内使用，其精度高于传统的钢丝铅垂基准； (4）具有上、下投光的功能，可以大大地降低垂准仪的安置高度条件及方便联测点的设置。
在实施时充分运用了激光垂准的优势，基准线安置地点如下图所示：（连线ac和连线bd相互垂直，同时两条线也是圆的直径）由于井筒观测条件的限制，分别利用激光垂准仪在井下水平和地面进行了上投和下投。
确定基准点a、b、c、d后，在井底和地面之间连接基准钢丝，在每根钢丝的外侧安装上轴，要求轴不能和钢丝所在的直线有相对移动稳定性、可靠性要达标。
煤矿立井井筒变形监测方法研究
(2)影响巷道围岩变形的因素主要有构造应力、围岩岩性以及巷道的布置方向等因素,在获得局部的地应力数据,应根据矿井采区设计条件使巷道的布置尽量与最大主应力方向平行来减小帮部的位移变形,并依据巷道的围岩岩性选择锚杆锚网等联合支护方式,对于围岩偏软的围岩,应采取注浆加固措施,保证巷道围岩控制效果。
参考文献:[1]吕欣,武娜,刘祥鑫,等.构造应力对马蹄形巷道稳定性的影响及支护设计[J].济南大学学报(自然科学版),2018,32(1):27-38.[2]赵海彦.锚杆锚索联合支护在矿井井下巷道支护中的应用研究与改进[J].煤炭科技,2017(1):79-81.[3]秦江涛,吴再生,邓国萍.白皎煤矿2410底板道高构造应力软岩巷道支护[J].煤矿安全,2017,48(8):204-206.[4]曹栩.煤层底板断层影响下巷道区域构造应力分析及支护[J].煤,2017,26(5):10-13.[5]赵宇卓,丁国利.构造应力影响下软岩巷道注浆加固支护技术研究[J].山西煤炭,2016,36(4):15-18.[6]赵晓红.构造应力与采动应力作用下巷道底鼓控制[D].焦作:河南理工大学,2015.[7]杨守国.综放工作面过陷落柱三角煤区域顶板支护研究[J].煤炭科技,2018(1):36-37.(收稿日期:2018-07-12)作者简介:柴建平(1968—),男,山西乡宁人,2012年毕业于太原理工大学采矿工程专业,山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司工程师。
文章编号:1008-3731(2019)02-0038-04Research on Deformation Monitoring Method of Vertical Shaft in Coal MineLIU Huan-xin 1,YANG Cheng 2(1.Production Dispatching Command Center of Xuzhou Mining Group Co.,Ltd.,Xuzhou ,Jiangsu ,221006;2.Zhangshuanglou Coal Mine,Xuzhou Mining Group ,Xuzhou ,Jiangsu ,221611)Abstract:As the most important and special building in coal mine,the stable operation of vertical shaft is veryimportant to the safe production of coal mine.However,the measurement methods for wellbore deformation such煤矿立井井筒变形监测方法研究刘焕新1,杨成2(1.徐州矿务集团有限公司生产调度指挥中心,江苏徐州221006;2.徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿,江苏徐州221611)摘要:立井井筒作为煤矿最重要、最特殊的一项建筑,其稳定运行情况对煤矿的安全生产至关重要。
煤矿副井井筒变形及地面沉降监测
改革开放以来，我国对能源的需求大幅度增加，煤炭作为我国最重要的能源之一，加强矿区监测具有十分重要的意义。
井筒开采是提高煤矿产量的重要手段，在大型煤矿企业中有着广泛应用。
研究表明，副井井筒的破环程度与地面沉降密切相关，工作人员应加强变形与沉降研究，以便达到提前预测的目的。
现阶段，我国在该方面的研究还存在较多问题急需解决。
煤矿企业应加大投资力度，加强地面沉降监测，确保井筒不受变形影响，进而提高煤炭开采作业的质量与效率。
1 煤矿副井井筒变形概述1.1 研究井筒变形的意义我国煤矿资源总储量丰富，但实际开采率与利用率却较低，限制了煤炭行业的发展步伐。
针对这一现状，为了提高煤炭开采的质量与效率，煤矿企业应利用现代技术加强井筒变形研究，以此降低变形带来的负面影响。
研究井筒变形的意义主要体现在以下几个方面：1）研究结果可以帮助工作人员掌握煤矿副井变形规律，从而准确预测井下出现故障的具体位置，为维修工作带来便利。
2）可根据研究结果科学选择井筒建设位置，并在复杂的地质环境中做好防范措施。
3）研究结果能够促进煤炭行业的发展进步，并为后续工作提供翔实的数据支持。
1.2 厚表土层井筒受力分析一般情况下，厚表土层一般都是含水土层，在我国分布广泛。
由于该土层的存在，井壁的受力变得更加复杂，技术人员进行受力分析时需综合考虑各方因素。
厚表土层的工程地质较复杂，副井井筒受到的地压较大且无规律，增大了井筒受力研究的难度。
另外，含水土层的强度低，极易发生变形，导致井筒出现渗水、漏水等问题，严重影响了井下开采作业的质量与安全。
井筒受力主要包括三个方面，分别是水平地压、自重荷载与附加力。
其中，水平地压是指表土层对井壁产生的侧压力，是厚表土层共同作用的结果。
自重荷载来自井筒与周边设备的自身重量，而附加力是指在煤炭开采过程中，井筒因土层固结或压缩而出现位移变化，进而产生了摩擦力等附加力。
2 井筒变形的形式2.1 附加应力与径向变形附加压力导致的径向变形是井筒变形的重要形式，一定程度上影响了井下作业效率。
基于wtls的井筒变形监测算法及方案设计
基于wtls的井筒变形监测算法及方案设计随着科技的不断发展，各行业对于数据采集和监测的需求也日益增加。
在石油行业中，井筒变形监测是一项非常重要的工作。
如何采集和处理井筒变形数据，一直是石油工程领域的难点。
本文将围绕“基于wtls的井筒变形监测算法及方案设计”进行分步骤阐述。
步骤一：WTLS技术简介WTLS（无线传输层安全协议）是一种基于SSL（安全套接字层协议）协议的扩展，专门应用于无线网络环境下，确保数据传输的安全和可靠。
WTLS协议支持多种加密算法、密钥管理方式以及身份验证机制，同时实现了数据完整性保护和恢复功能。
步骤二：井筒变形监测原理井筒变形是指采油过程中，井孔围岩在不断变化的地质应力作用下，因受重载、冲击、震荡等因素而发生的形态变化。
井筒变形监测是通过传感器测量井筒的变形量和变形速度，并将数据传输至数据中心进行分析处理，为油田水井的正常生产提供支持。
步骤三：基于WTLS的井筒变形监测方案设计在WTLS协议支持下，井筒变形监测方案设计如下：1、数据传输网络方案：采用GPRS无线通讯网络，数据传输速率稳定，网络覆盖范围广。
2、传感器选择方案：多点式应变传感器，可测量井筒围岩的各向异性变形。
3、井筒参数监测方案：包括井深、下柱水压、井温、油水比等参数，用于分析井筒变形的关键因素。
4、数据处理方案：采用大数据分析技术，对监测数据进行集中处理和分析，实现井筒变形趋势预测、异常报警等功能。
步骤四：井筒变形监测算法基于WTLS的井筒变形监测算法如下：1、采用小波变换和神经网络技术处理原始传感器数据，得到井筒变形特征频率和变形趋势；2、采用聚类分析算法对井筒变形数据进行聚类，识别异常数据；3、采用半监督学习算法，结合井筒参数监测数据，实现对井筒变形趋势的预测和异常报警。
综上，本文介绍了基于WTLS的井筒变形监测方案设计和监测算法，在实现数据传输及加密安全的基础上，通过多种数据处理技术，实现了对井筒变形的监测及预警，为油田水井正常生产提供了有效支持。
井筒直径变形允许偏差
井筒直径变形允许偏差
井筒直径作为井筒的重要参数之一，对于井筒的稳定性和工程施工质量具有重要影响。
因此，在井筒设计和施工过程中，对于井筒直径的变形允许偏差有严格要求。
井筒直径的变形允许偏差，一般是指井筒直径在施工过程中可能出现的偏差，这些偏差需要在一定的范围内控制，以确保井筒的稳定性和施工质量。
对于井筒直径的变形允许偏差，一般有以下几个方面的要求：
1.井筒直径的变形允许偏差范围要根据具体井筒设计和施工要求来确定。
一般情况下，井筒直径的变形允许偏差应该在设计直径的正负5%以内，同时要考虑井筒使用的工程条件和所处地质环境等因素。
2.井筒直径的变形允许偏差要根据不同施工阶段进行控制。
在井筒开挖阶段，要确保井筒直径的变形允许偏差在可控范围内，避免过大的变形引起井筒失稳或施工质量不达标；在井筒支护和固结阶段，要采取合适的支护措施，以保持井筒的稳定性和直径的偏差控制在允许范围内。
3.对于井筒直径的变形允许偏差，可采取一定的监测手段和技术手段进行监控和控制。
例如，可以利用激光测距仪等仪器对井筒直径进行实时测量，及时发现和处理直径变形超过允许值的情况；可以采用合适的支护材料和支护结构，提高井筒的稳定性和抗变形能力。
总之，井筒直径的变形允许偏差是井筒设计和施工过程中必须要重视和注意的问题。
通过严格控制和监测井筒直径的变形允许偏差，可以保证井筒的稳定性和工程施工质量，进而提高井筒的使用寿命和运行安全性。
因此，在井筒设计和施工过程中，应该充分考虑井筒直径的变形允许偏差要求，并采取相应的措施来保证其达到要求。
煤矿井架及井筒变形检测方法及实现
煤矿井架及井筒变形检测方法及实现周永波【摘要】结合菜园生建煤矿井筒、井架及提升设备检测项目,针对菜园生建煤矿的实际情况,进行了检测方案的设计,并研究了一种井筒检测的新设备,成功进行了井筒、井架、井架变形检测;通过对大量观测数据的综合分析与研究,得出了井筒、井架以及提升设备的纵向变形、环向变形及径向变形情况以及井架基础的沉降情况;为设备维护保养提供了可靠的数据资料,为确保地面建、构筑物和矿井安全高效生产以及矿工、设备的安全提供了有力支持;同时为进行同类条件下井筒、井架的安全检测提供了参考.%Based on the analysis and research of the large amount of observation data, this paper provided a refer-ence for equipment maintenance and maintenance, and provided reliable data for equipment maintenance and mainte-nance,and provided a reference for equipment maintenance and maintenance. It provided reliable data for equipmentma-intenance and maintenance,and provided a reference for the safe and efficient production.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P124-127)【关键词】井筒及井架变形;井架及提升设备检测;井筒有效横断面;地基塑性变形【作者】周永波【作者单位】山东正元地球物理信息技术有限公司,山东济南 250101【正文语种】中文【中图分类】P258菜园生建煤矿的井筒及井架已经使用多年,井筒及井架均已出现较大的变形,为满足井筒及井架改建的需要,急需对井筒及井架进行检测,求定出井筒的有效横断面、井筒的纵剖面、各预安置罐梁处井筒的横断面图及井架的偏斜程度等。
油田井筒变形的预测方法及治理分析
油田井筒变形的预测方法及治理分析油田井筒是油气开采的基础，井筒安全在油气开采中有着极其重要的作用。
在生产过程中，经常会发生井筒变形的问题，井筒变形可能会发生严重安全事故，给人们生命和国家财产造成严重威胁。
因此，如何对井筒变形进行预测并有效治理，是实现油田安全生产的重要措施，本文对此进行研究。
标签：油田井筒;变形预测;治理措施1 引言井筒是油气开采和注水的基础，再生产过程中，由于受地层压力、油气产量和注水流量以及多种复杂地质条件因素影响，油田井筒壁所承受的压力日益增大，井筒极易发生变形。
井筒变形可能引发会引发严重的安全事故，对人们的生命和国家财产构成严重威胁。
因此，采用科学方法对可能发生的井筒变形进行预测并及时采取有效措施治理，对实现油田安全生产和可持续发展，具有重要意义。
2 目前对油田井筒变形预测的主要方法2.1 井筒概述井筒是油田生产的基础，主要是由井颈、井身和井窝三部分所组成，井筒变形主要发生在井身部分，产生井筒变形的主要原因是井筒周围地层压力变化及固井效果等因素。
由于油田的地质情况比较复杂，井筒的类型比较多，使井筒变形的研究工作也趋于多样化和复杂，增加了井筒变形预测和治理难度。
加强对井筒变形进行科学预测和及时有效治理，以避免在油田生产过程中因井筒变形而引发安全事故，实现安全生产具有重要意义[1]。
2.2 油田井筒变形的预测方法近年来，随着油气开速度的加快和开采量不断增多以及复杂的地质结构变化，油田井筒变形的情况时有发生。
对井筒变形预测的方法主要包括：第一，岩石力学监测。
岩石力学检测也被称之为传感器监测法。
主要是对油气开采和注水活动中井筒外围岩石力学变化参数进行检测，由于油气开采和注水因素的影响，井筒外围的地层压力、温度、地质构造等会发生不同程度的变化，这些变化可能对井筒造成挤压使井筒发生变形甚至损毁。
这个变化可能是长期缓慢的过程，也可能是快速形成过程，因此，通过传感器可以对井筒外部周围地质环境的微妙变化进行动态监测，根据对监测数据分析，可以较为准确的对井筒变形进行预测。
如何进行矿区变形监测与预警
如何进行矿区变形监测与预警随着经济的发展，矿区的开采日益增加，然而由此带来的矿区变形问题也日益突出。
矿区变形监测与预警成为了一个十分重要的课题。
本文将探讨如何进行矿区变形监测与预警，并提出相关的解决方案。
首先，进行矿区变形监测的关键在于选择合适的监测手段。
在现代科技的帮助下，我们可以利用现代测量仪器和遥感技术进行矿区变形监测。
测量仪器可以通过高精度的测量来获取矿山地面和矿山周边地区的变形数据，而遥感技术则可以通过卫星、无人机等手段获取矿山及其周边地区的变形信息。
这样就能够实时掌握矿区的变形情况。
其次，进行矿区变形监测的关键在于建立准确的变形模型。
变形模型是通过对矿区进行详细的地质调查和监测数据分析而建立起来的，它可以用来描述矿区的变形特征和变形趋势。
通过建立准确的变形模型，我们可以更好地了解矿区的变形情况，为后续的预警和治理提供科学依据。
再次，进行矿区变形预警的关键在于及时准确的数据分析。
在进行矿区变形监测的过程中，我们需要不断地收集、整理和分析监测数据，以便及时预警。
通过对矿区变形数据的分析，我们可以发现异常变形情况，并对可能发生的灾害进行预警。
同时，对监测数据进行统计和分析，可以帮助我们了解矿区的变形规律，为后续的矿山管理和生产提供重要参考。
最后，进行矿区变形预警的关键在于建立有效的预警体系。
预警体系是一个综合性的系统工程，它包括预警标准、预警模型、预警指标、预警技术等。
通过建立有效的预警体系，我们可以对矿区的变形情况进行准确的分析和评估，并及时采取相应的防治措施。
预警体系是矿区变形监测与预警工作的重要组成部分，它能够为矿山管理和安全生产提供有力支撑。
综上所述，进行矿区变形监测与预警是一个十分重要和复杂的工作。
在进行矿区变形监测的过程中，我们需要选择合适的监测手段，建立准确的变形模型，及时准确地对数据进行分析，并建立有效的预警体系。
只有这样，我们才能更好地掌握矿区的变形情况，预防和减少矿区变形灾害的发生，确保矿山的安全生产。
工程测量中矿区变形监测作业方法
工程测量中矿区变形监测作业方法摘要：我国对矿区变形程度的监测，多使用人工测量，通过常规的正、倒垂引张线的方式进行变形监测作业。
人工监测方法虽能完成对矿区结构变形程度的计算，但测量结构不精准，且耗费大量的人力、物力、财力，严重限制了我国矿区监测作业的进一步发展，为此提出工程测量中矿区变形监测作用方法的研究。
关键词：工程测量；矿区；结构变形；监测作业引言本文通过引入极坐标差分法，对矿区变形监测点的斜距、水平角、天顶距分别进行计算，根据对监测点数据采集的分析，利用观测值计算监测点的三维坐标和位移量，对监测点的变形斜距进行调整计算，实现变形监测方法的设计。
通过实验论证分析的方式，确定本文设计的引入极坐标差分法的变形监测方法的有效性，进行对矿区结构的变形监测作业时，能够提升测量结果的精准性，并且节省监测费用，降低整体成本。
一、矿区变形监测作业方法设计矿区变形监测作业的意义在于保证矿区结构的稳定性，因此，引入极坐标差分法，对矿区内的监测点进行数据采集与点位调整，实现对矿区的位移情况和变形规律的准确监测。
1、极坐标差分法的引入在矿区变形区域内相对稳定的地方建立工作基点，严格按照极坐标原理的测量周期进行采集活动，对参考基准点的斜距、水平角、天顶距分别进行采集，将采集到的测量值与真实值进行对比，其差异就是受到各种外界因素影响的结果，包括气温、降雨及仪器误差等。
将参考基准点的差异性加到变形点的观测值上，计算变形点的实际坐标。
极坐标监测结构如图1所示。
图1 极坐标监测结构图在变形监测点设置仪器架设点、参考点和目标点，参考点的选取以变形量为基准，目标点的确定视变形体的变形程度而定。
极差坐标差分法的引入，就是在监测控制仪内设置观测站，通过对参考点和目标点的观测值进行分析，得出变形体的变形程度和趋势，采用监测控制仪和计算机对变形点的形变量进行选定，再对参考点和变形点的持续周期进行观测比较，得出变形点的三维变量，对三维变量进行稳定性分析，得出稳定性能较强的数据成果。
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第 ５期
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矿 山 测 量
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井 筒 变 形 监 测 方 法 与 数 据 处 理
关 键 词 ： 井 筒 ：变 形 监 测 ；数 据 处 理
中 图 分 类 号 ：Ｐ ０ ２８
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ １— ５ Ｘ（０ ０ ０ ０ ４ ０ １０ ３ ８ ２ １ ） ５— ０ ８— ３
目前 ． 国煤 矿总 的趋势 是开 采 深度越 来 越深 。 我 地质条件 更为复 杂 ， 山压 力随着 增大 ， 筒壁 承受 矿 井 的压力也 相应 增 加 ． 筒在 运 营 期 间 的监 测 和 维护 井 成为矿井 安 全生 产 中 至关 重 要 的 内 容。 因此 ， 必 有
（） ４
按泰 勒公 式 展 开并 线性 化， ： 即
…
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１ 井 筒 变 形 观 测 方 法
圈 １ 观 测 点 布设 示 意 圈
要 考虑 Ａ Ｂ Ａ Ｐ的形状 。 设各 角度如 图 ２所示 。 设不 假
图 ２ 优 化 设 计 示 惫 图
在 井 筒 中 下 放 两 根 钢 丝 ． 同 一 高 度 的 井 筒 壁 在 上 设 置 四个 观 测 标 志 ． 过 两 根 下 放 钢 丝 和 各 个 观 通
房 华 光 等 ： 筒 变 形 监 测 方 法 与 数 据 处 理 井
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
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考 虑起始误 差 的影 响 ， Ｐ点纵 、 设 横误差 分别 为 ｍ 、
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测点 组成 的三 角 形 ． 以求 得 井筒 壁 上 各 点 的平 面 可
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（） ２ Ｉ Ｂ ｌ ）
为 （ ） （ ） Ｐ为所 设 置 的井 壁 上 的测 点 ， Ｘ 、 ，Ｘ 、 。
井筒 的形状 。 同理 ， 不 同 高度 上按 照上 述 方 法 布 在
置观测 点 （ 参见 图 １ ， ） 计算 各 观测 点 的平 面坐 标 ， 进 而求得 不同高度 处井简 的形状 。
２ 监 测 网 形 的 优 化 设 计 假 设 在 某 一 高 度 处 ， 曰 点 为 下 放 钢 丝 ， 坐 标 Ａ， 其
要 对立井井 筒进行 变形监测 ， 握其 运营状 态‘ 。 掌
目前采 用的 监测 方 法 大 致 分 两种 ： 种 是 基 于 一
岩 石 力 学 的 力 学 参 数 监 测 方 法 。 传 感 器 法 ； 一 种 即 另
是基 于变形监 测理论 的几何 测量 法 。国外 矿 生产 高
度重视 对井简 的变形 监测 ， 如德 国 Ｄ Ｔ公 司采 用 矿 Ｍ
其 距 离 Ａ ＝ ｃＡ ＝ ｂＢ ＝ ａ 其 实 质 就 是 距 离 交 Ｂ ，Ｐ ，Ｐ ， 会 。 测 边 网 中 ， 使 所 求 得 Ｐ点 坐 标 误 差 更 小 ． 在 为 需
４８
△， ）
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对 上式微 分并化成 中误差 形式得
第 ５期
Ｚ ２
¨
房 华 光 姜 岩 。 崔广 刚 ， 晓 刚 张
（ 山东科技 大学 测绘 学 院， 东 青 岛 山
２６ １ ） ６ ５ ０
摘要 ： 山井筒在运 营期 间的监测 与维护是矿 井安 全生产 中必不 可 少的重要 工作 。 只有 对 井筒实施 矿
长期 全 面的变形监 测 。 才能为井 筒的维护提供 可 靠的信 息 。文章 针 对 井筒 变形 的特 点 ， 出 了一 种 提 较 实用的监 测与数据 处理 方法 ． 为井筒的安全 维护提供 了有 效的监 测手段 和方 法。
山井筒 惯性测量 系统 ， 称 ＩＳ 简 Ｓ Ｍ。该 测 量 系统 安 置 在罐笼 中 ． 随着 罐 笼 的运 动可 以较精 确 地 自动测 定
出罐笼任 意时 刻 的 三维 坐 标 ． 过测 量 罐 笼 坐标 的 通 变化计 算 出井 筒 移 动与 变形 。 目前 国内 尚 未有 使 但 用 的 ］ 。文 中针 对井 筒 变形 的特 点 ． 出一 种 较 实 提 用 的几 何监测 方法 ， 可供生产 单位使用 。