顶板压力观测
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度前言综采工作面是煤炭开采的核心环节,顶板矿压是矿山生产中的主要安全隐患之一。
因此,加强顶板矿压监测管理,对于保障矿山生产安全、提高生产效率具有重要意义。
本文档旨在制定综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度,规范矿山企业工作流程,保障矿山生产安全,提高生产效率。
一、监测指标1. 顶板位移顶板位移是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板在水平方向的位移量,单位为毫米。
2. 顶板应力顶板应力是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板承受压力的大小,单位为牛顿。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度是指在矿井中测量到的瓦斯浓度大小,单位为百分比。
二、监测设备1. 顶板位移传感器顶板位移传感器采用压电式传感器,安装在顶板采场中心位置,能够实现对顶板位移的精确测量。
同时,传感器的数量应根据采场大小、采取方式和地压特点等进行合理设置,保证观测数据可靠。
2. 顶板应力传感器顶板应力传感器采用电阻应变式传感器,采样频率应在每分钟内不少于4次,并要求记录传感器校准及检查等相关信息。
3. 瓦斯浓度检测器瓦斯浓度检测器需要满足国家标准,同时,应设置足够的检测点,保证检测的全面性和可靠性。
三、监测时间1. 顶板位移顶板位移监测应采用实时监测的方式,每分钟记录一次数据,并进行数据实时传输和处理,及时反映顶板变形情况。
2. 顶板应力顶板应力监测也应采用实时监测的方式,并设置自动报警功能,极限应力值到达预警值时应自动报警。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度应采取间歇性监测,每小时记录一次数据,并设置阈值报警,当监测值达到预警值时应及时处理。
四、数据处理1. 顶板位移顶板位移监测数据应按每分钟记录一次进行传输和存储,同时,应将数据与矿山生产数据进行比对分析,及时发现问题。
2. 顶板应力顶板应力监测数据应定期进行统计和分析,同时,分析结果应与矿山工程实际情况进行比对评估,及时处理问题。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度数据应按小时记录一次,并设置到达一定阈值时自动报警,及时处理问题,并严格遵守瓦斯防治相关管理制度。
顶板离层观测操作规范
朔州中煤矿业有限公司顶板离层监测操作规范二○一○年九月目录第一章总则 (1)第二章顶板离层监测的原理及仪器 (2)第三章测站布置 (4)第四章顶板离层仪安装及观测记录 (5)第五章数据处理和分析 (7)附录 (11)附一、顶板离层仪牌板 (11)附二、顶板离层监测记录表 (11)附三、顶板离层监测记录呈报表 (13)附四、顶板离层监测——巷道失稳预报表 (15)第一章总则第1条制定本规范的宗旨是规范各煤矿煤巷、半煤岩巷顶板离层观测,提高顶板离层监测水平、有效预测巷道顶板事故、确保巷道施工、使用安全。
第2条锚杆支护巷道围岩活动具有隐蔽性,巷道顶板离层、下沉、冒落等破坏失稳一般没有明显的预兆,不易被人们察觉,其危害性较为严重,故采用锚杆支护的煤巷、半煤岩巷都应该进行日常巷道矿压与顶板离层监测。
第3条监测目的是方便井下人员随时观测巷道围岩活动情况,发现异常及时采取措施,保证安全生产。
同时通过监测也可以获得围岩稳定状况的信息,为修改、完善支护设计提供依据。
第4条本规范是根据《煤矿安全规程》相关规定,参考国家标准《巷道矿山压力显现观测方法》(MT/T878-2000)和相关书籍《煤巷锚杆支护》、《煤矿巷道锚杆支护技术》、《矿压的监测与研究》,结合国内外巷道矿压监测的相关技术资料而制定的。
第5条本规范未涉及的技术问题或未详细展开项目,应按国家、行业主管部门和中国中煤能源集团公司有关规范及规定执行。
第6条本规范为顶板离层监测的一般性规定,各煤矿可依据该规范制定本单位的顶板离层监测管理办法。
第7条本规范适用于朔州中煤矿业有限公司所属各煤矿煤巷、半煤岩巷顶板离层监测。
解释权归朔州中煤矿业有限公司。
第二章顶板离层监测的原理及仪器第8条狭义的顶板离层是指岩层中各分层层面间的相对分离量,广义顶板离层指顶板岩层中一点与其正上方一定深度岩层中某点的相对位移量。
实际顶板离层监测中指广义顶板离层,一般将其划分为锚杆锚固范围内离层和锚固范围外离层。
顶板离层仪观测规定
关于锚网巷道顶板、两帮移近观测及锚杆拉拔试验的规定为了掌握锚网巷道变形的规律,在巷道顶板、两帮设立测点,进行观测,整理观测数据,找出规律,为以后锚网巷道的支护设计提供依据, 充分发挥锚网支护的作用,制定如下规定。
(一)顶板下沉观测的规定1、锚网巷道顶板下沉用顶板离层仪进行观测。
2、锚网巷道每掘进30米距离安装一个顶板离层指示仪,顶板变化时,可适当调整距离。
2、顶板离层仪要记录安装深度、位置、安装人员、原始刻度值、观测人、时间等。
3、顶板离层仪由区队班组长结合区队技术员负责安装,区队技术员负责观测、记录数据。
4、当浅部离层10—20毫米时,应适当减小锚杆间距,并补打锚杆。
5、当深部离层30—50毫米时,应加打锚索进行补强。
6、当深部离层50—70毫米时,应停止迎头作业,并采取套棚支护加强支护。
7、每个离层监测点设立顶板离层监测原始记录表和台帐,记录观测数据,自安装之日起,7天内每天观测一次,第7天-第30天每三天观测一次,以后每半月观测一次,顶板下沉量加大及变化异常时要缩短观测时间,增加观测记录,并将观测数据及时上报技术科和主管副总。
8、顶板离层仪失效或损坏要及时补打,确保正常观测记录顶板下沉情况。
9、每月汇总井下各测点的观测数据,上报技术科和主管副总。
(二)两帮相对移近观测的规定1、锚网巷道每隔50米设立一个观测站。
2、锚网巷道两帮各设立3个垂直观测点。
(上、中、下)。
3、两帮移近量5一10cm时,每10天观测一次,移近量超过10cm 时,每3天观测一次,并及时上报技术科和主管领导,及时采取相应措施。
4、每次观测数据要及时填写。
5、区队技术员负责观测、记录数据。
(三)锚杆(索)拉拔力试验记录的规定1、锚网巷道每掘进50米做一次锚杆拉力实验,每300根为一组,每组不少于3根锚杆,顶帮各一根,锚索每50米抽检一次。
2、试验数据及时填写到锚杆拉力实验表。
3、试验中预紧力达不到要求的锚杆,要及时采取补打措施进行处理。
一种新型顶板压力监测系统的设计
一
种新型顶板压力监测系统的设计
i情
( 天地 ( 常州 )自动化股份有 限公司 。江苏 常州 2 1 3 0 0 0)
【 摘
统 。
要】 在采矿 生产过程 中,最常发 生的事故是 冒顶事故。
针 对 目前 顶 板 压 力监 测 的 不 足 ,设 计 了一 种 新 型 的顶 板 压 力 监 测 系
【 关键 词 】 顶板压力 ;监测 系统;设 计
1系统整体设计方案 本 系 统 包 括 两 个 部 分 : 压 力 数 据 采 集 装 置 和 手 持 式 压 力 智 能分 析装置 。下位机 以A R M 7 系列微控制 器为 核心,主要完成对压力传感 器传送 的压力信 号的调理、A / D 转换 、数 据的存 储、传送功能、且具 有报警 功能;上位机 同样采用 以A R M 7 系列微控制器为核心 ,主要完 成 的功 能为 :通过无线模块与下位机 实现无线通信,从而接收各个 采集 点的压 力数据 ,还能够分析 、显示 各点的压力数据 ,并且 能将 压力数 据上 传给计算机, 以便为研 究本矿区的矿山压力显现规律提 供足够 的数据 。 1 . 1有关硬件设计 由于压 力采集装置分布在井 下,所 处环境极其恶劣 ,而且维修 不便 ,因此 系统的可靠性显得非常 重要 下位机所采用的微控制器 是 P H I L I P S公司 的 A R M 7系列芯片 L P C 2 1 3 1 , 功耗低 、性能可靠 、且 片 内资源丰 富,能够适应井 下的恶 劣环 境。L P C 2 1 3 1的主要特 性:1 个 8路 1 O 位A / D转换器共包含 1 6 个模拟输入 ,每个通道 的转换时 间低 至 2 . 4 4 u s ;2个 3 2位 定 时 器 / 计 数 器 ,看 门狗 ;实 时 时 钟 具 有 独立 的电源 和时钟源 ,在节 电模式 下极 大地降低 了功耗;2个 I 2 C 接 口;向量 中断控制器 ,可配置优 先级 和向量地址;通过片 内可实 现最大为 6 0 t  ̄ H z操作频率 ;2个低功耗模式 :空闲模式和掉 电模式 ; 通过外部 中断将 处理器 从掉电模式中唤醒 ; C P U 操作 电压范 围: 3 . 0 ~ 3 . 6 V ,i / o口可承受 5 V的最大 电压 。采集装置的硬件框 图如 图 l 所 示 。手持智能分析装置 的硬件 如框 图 2所示。
煤矿矿压观测制度
煤矿矿压观测制度一、总则为了加强煤矿矿压观测工作,及时、准确地掌握矿山压力的变化情况,确保煤矿安全生产,根据《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全规程》等法律法规,结合我国煤矿实际情况,制定本制度。
二、组织机构1. 矿压观测工作由矿长负责,成立矿压观测领导小组,负责矿压观测工作的组织领导、监督和协调。
2. 矿压观测领导小组由矿长担任组长,成员包括生产技术科、安全科、机电科、采煤区队、掘进区队等部门负责人。
3. 生产技术科设矿压观测小组,负责矿压观测工作的具体实施。
矿压观测小组成员由生产技术科指派,并报矿压观测领导小组备案。
三、观测内容和方法1. 矿压观测内容主要包括:(1)巷道矿压观测:观测巷道顶板下沉、底鼓、两帮移近等指标,分析巷道围岩稳定性。
(2)支架工作阻力观测:观测支架的工作阻力,分析支架的工作性能和适应性。
(3)顶板离层观测:观测顶板与煤层之间的离层情况,分析顶板稳定性。
(4)煤壁片帮观测:观测煤壁片帮情况,分析煤壁稳定性。
(5)其他必要的观测项目。
2. 矿压观测方法:(1)人工观测:采用手工记录、绘图等方法,对矿压观测数据进行收集和整理。
(2)仪器观测:采用矿压观测仪器,如压力计、位移计、声波仪等,对矿压观测数据进行自动采集和传输。
(3)定期观测:根据矿压观测计划,定期对矿压观测项目进行观测,并做好观测记录。
(4)特殊情况下,可以根据需要进行临时观测。
四、观测计划和制度1. 矿压观测计划:矿压观测领导小组根据矿压观测内容和方法,制定矿压观测计划,明确观测项目、观测频率、观测时间等。
2. 矿压观测制度:矿压观测小组根据矿压观测计划,制定矿压观测制度,明确观测人员的职责、观测程序、观测数据的管理等。
五、观测数据的管理和应用1. 观测数据的管理:矿压观测小组负责对观测数据进行收集、整理、分析,并建立观测数据档案。
2. 观测数据的应用:矿压观测数据用于分析矿山压力变化情况,为矿压控制、巷道支护、安全预警等提供依据。
顶板压力计算
顶板管理:1、工作面顶板管理:采用木柱联合工作面煤柱支护。
2、垮落步距计算::21/28.355cos 5.2)135.1/(8.0cos )1/(m t kp h Pt =⨯⨯-=⨯⨯-=αγ由于采仰斜短壁后退式开采,采后空间由木柱联合工作面煤柱支护,可按固定梁计算,直接顶抗拉强度按R t =7.0Mpa 计算,则初次垮落步距: m qco R h L t 6.1857.0045.0728.0s 21=⨯⨯⨯==α>13m (回采最大控顶宽度)不会直接顶发生顶板垮落。
Q=γ×r=0.025×0.8=0.02直接顶发生顶板垮落。
二、顶板压力计算:(经过矿压观测的可用观测数据)1、采用经验公式计算:Pt = h/(kp-1)×γ×cos α= 0.8/(1.35-1)×2.5×cos55°=3.28 t/m 2式中:Pt —每平方米所承受顶板压力 (t/m 2);h —煤层厚度 (取最大值1m ) (m )kp — 碎胀系数, 取1.35γ— 顶板岩石重力密度,t/m 3, 可取2.5t/m 3α— 煤层倾角 (° )2、木柱直径选择D =(1.1~1.25)80=(1.1~1.25)80=9.8~11.2(cm)D取12cm式中:D—木柱直径(cm);L—木柱长度(cm)。
3、木支柱实际支撑力计算(1)木支柱理论支撑力计算R≥fc×AR≥0.143×3.14×62R≥16.1t/根式中:R—每根木柱理论支撑力(t/根)fc—0.143 (t/cm2) (按柞木、桦木TB15等级选取)A—木柱截面积(㎝2);(2)木支柱修正计算公式Rt=Kg×Kz×Kb×Kh×Ka×R=0.6×0.7×0.7×1.0×0.80×16.1=3.78t/根式中:R—支柱额定工作阻力,(t/根);Rt—支柱实际支撑力,(t/根);Kg—工作阻力影响系数,取0.6Kz—增阻系数,取0.7Kb—不均匀系数,取0.7Kh—采高系数,取1.0Ka—倾角系数,取0.80(3)工作面合理支柱密度计算:n = Pt/Rt =3.28/3.78=0.0.867根/m2式中:n—支柱密度,根/m2Rt—支柱实际支撑能力,(t/根)。
顶板压力监测分析制度
顶板压力监测分析制度顶板压力监测分析制度是煤矿安全生产的重要保障之一。
本文将对顶板压力监测分析制度的建立、实施、监督和持续改进等方面进行探讨,以期为我国煤矿顶板安全管理提供参考。
一、建立顶板压力监测分析制度1. 监测目的顶板压力监测分析制度的建立旨在对煤矿顶板安全状况进行实时监测、分析预警,及时发现顶板安全隐患,为煤矿安全生产提供科学依据。
2. 监测内容顶板压力监测分析制度应包括以下内容:(1)监测项目:顶板应力、顶板位移、采高、支护阻力等;(2)监测方法:物理监测、数值模拟、现场观察等;(3)监测频率:根据矿井生产情况、顶板状况等因素确定;(4)监测数据处理与分析:数据应真实可靠,分析应科学合理,结论应具有可操作性。
3. 监测组织与管理(1)成立顶板监测机构,明确各级负责人,负责监测计划的制定、监测工作的组织实施、监测数据的收集与分析等工作;(2)制定监测计划,明确监测时间、监测地点、监测内容、监测方法等;(3)监测人员应具备相关专业技术知识和实践经验,定期进行培训和考核;(4)监测设备应定期进行检查、维护和校准,确保设备正常运行。
二、实施顶板压力监测分析制度1. 监测计划的实施(1)按照监测计划进行监测,监测数据应真实、准确、完整;(2)监测数据应及时上报,不得迟报、漏报、谎报或者瞒报;(3)监测数据应进行整理、归档,建立监测数据库;(4)监测机构应定期对监测数据进行分析,提出预警意见,及时报告煤矿企业安全生产管理人员。
2. 监测数据的分析与应用(1)监测数据应进行及时分析,判断顶板安全状况,为煤矿安全生产提供科学依据;(2)分析结果应报告煤矿企业安全生产管理人员,及时采取措施,消除顶板安全隐患;(3)根据监测数据分析结果,调整监测计划,完善监测方法,提高监测效果;(4)监测数据应作为煤矿企业顶板安全管理的重要资料,纳入煤矿企业安全生产档案。
三、监督顶板压力监测分析制度的执行1. 企业内部监督(1)煤矿企业应设立安全生产监督机构,对顶板压力监测分析制度的执行情况进行监督;(2)安全生产监督机构应定期对监测计划的实施情况进行检查,对监测数据的真实性、准确性、完整性进行审核;(3)安全生产监督机构应定期对监测机构的工作进行评价,对监测人员的业务水平、工作质量进行考核。
2024年煤矿矿压观测制度(三篇)
2024年煤矿矿压观测制度近年来,在矿压观测方面,已初步掌握采区内各工作面顶板活动特点,为及时采取相关措施提供了时间保障;同时为配合矿井安全生产标准化建设,加强矿压观测、防治工作显得十分重要,为此特制定矿山压力预测预报制度如下:一、观测范围采煤面及巷道定点观测。
二、观测内容掘进头观测内容:顶板离层观测2、采煤工作面观测内容:回采放顶煤工作面:支架工作阻力、两巷顶板下沉量;回采工作面:初次来压、老顶来压、周期来压,支柱初撑力、工作阻力、顶板下沉量;工作面及两道超前支护质量等。
观测方法1、顶板离层仪____天记录一次显现数值。
2、工作面支架初撑力、工作阻力每班检测____次。
3、工作面顶板及两道超前支护质量、煤壁片帮、单体状况每班进行正常的观测。
四、预报内容1、采煤工作面支护质量不符合下列要求的:单体液压支柱工作面支柱初掌力不小于90KN/棵,合格率达____%以上,综采工作面支架初撑力液压不小于24MPa;单体液压支柱工作面泵站的压力不小于18MPa,综采工作面泵站的压力不小于30MPa。
2、掘进工作面支护质量不符合下列要求的:锚杆支护巷道顶部锚杆锚固力不低于____吨、帮部锚杆锚固力不低于____吨,预紧力矩帮顶均不小于100N.m,巷道围岩位移控制在300mm以内,顶板离层仪安设及时,牌板内容齐全。
3、两巷超前顶板运动规律、巷道变形量等其它出现异常现象时。
五、观测制度1、严格执行班中检测、记录制度,严禁空岗、漏检。
2、原始数据记录要准确,不得随意乱改,严禁做假表。
3、监测过程中发现异常,应及时向矿调度室汇报。
六、资料整理1、技术科对每天的资料必须及时进行整理,如发现情况异常,应及时汇报有关矿领导并安排处理。
2、矿压观测人员针对所观测内容必须填写相应的《单体工作面支护质量与顶板动态监测表》、《综采放顶煤工作面支护质量与顶板动态监测表》、《顶板离层仪观测记录》2024年煤矿矿压观测制度(二)一、引言煤矿矿压是指煤矿开采过程中,由于煤层开采导致的矿山压力的增加。
煤矿顶板压力监测系统设计
张 且 且 王 大 虎 别 、 一 帆 ( 河南理工大学电气工程及 自 动化学院, 河南 焦作 4 5 4 0 0 0 )
摘 要
设 计 了一 种 用 于 监 测 综 采 工作 面 顶板 压 力 的 煤 矿 顶 板 压 力监 测 系统 。 该 系统 由顶 板 压 力 检 测 装 置 、 智 能 手 持 采 集 仪
ni ca t i on s t ec hn ol o gy. I n t e l l i ge nt por t abl e da t a ac qu i s i t i on me t e r c an a l s o t r an s mi t pr es su r e da t a t o upp er l ev e r c ompu t e r mo ni t or i ng an d pr o ce s s i n g s y s t em f o r f u r t he r a n al y si s an d s t or ag e. Key wor ds : mi n i n g r oo f , pr es s u r e mo ni t o r i ng, da t a a cqu i s i t i on , La bv i ew. i n f r a r e d c omm u ni ca t i o n
输 给 上 位 机 监 测 系统 , 做 进 一 步 的分 析 和处 理 , 为 研 究 矿井 顶 板
和 上 位 机 监 测 系统 构 成 。 顶 板 压 力检 测装 置 用 于 定 时检 测 顶 板 压 力 , 并 在 规 定 时 间 内通 过 红 外 通信 技 术 将 压 力 数 据 传 输 给 智 能手 持 采 集仪 进 行 现 场 分 析 , 智 能 手 持 采 集 仪 还 可通 过 串 口将 数 据 传 输 给 上 位 机 监 测 系统 做 进 一 步 分析 和存 储 。 该 系统 可 实现 对 采 煤 工作 面进 行 长 期 连 续 的顶 板 压 力 监 测 , 通 过 对监 测 结 果 的 分析 、 研 究顶板来压规律 , 为 顶板 管理 提 供 完 善的参考依据。 关键词 : 煤 矿 顶板 , 压力监测 , 数据采 集, L a b V l E W, 红 外 通 信
煤矿综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告范文
煤矿综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告范文130408综采工作面矿压观测及顶板预报分析报告一、矿压观测的目的和任务1、掌握回采工作面上覆岩层运动横向和纵向的发展规律及移动概况与支架的相互关系,更好地进行老顶来压的预报,提出合理的顶板管理措施,如支护方式,支护强度,特种支护,回采工艺等等,为工作面的高产、高效安全生产创造良好的技术条件。
2、对采煤工作面支护质量进行监测,任务包括:监测日常生产过程中支架的支护质量、围岩移动概况,不安全隐患因素等,以达到安全生产可靠的目的,在保证顶板安全的前提下充分发挥综采液压支架的优势。
3、掌握巷道支架与围岩的相互关系,其任务包括提出合理的围岩松动范围,确定合理的巷道支护型式、支护参数。
4、研究掌握采动影响和支撑压力的分布规律,其任务包括确定回采巷道的支护参数,确定煤壁前方巷道合理的维护范围,确定工作面的端头支护的技术措施等,以保证安全生产,提高资源的回收率,提高技术经济效果等。
二、工作面地质及开采条件1、工作面概况作面名称130408盘区名称13盘区地面标高/m961-1053井下标高775-800地面的相对位置工作面位于贺家社村西北面,地表黄土丘陵区,有废旧的永胜洗煤厂、利峰尾煤浮选厂及乡村公路。
回采对地面设施的影响由于地表为黄土丘陵,有废旧的永胜洗煤厂、利峰尾煤浮选厂、乡村公路及河流,会受采动影响。
井下位置及四邻关系130408工作面位于4#煤层十三盘区,东面为本矿130407采空区,北面为本矿实体煤,西面为130409轨道巷,南面为采区回风、轨道、皮带大巷。
井上下关系见表1煤层情况表(表2)煤层厚度(m)平均厚度(均2.6m)煤层结构简单煤层倾角/°2-6开采煤层4#煤层煤种焦煤稳定程度不稳定煤层描述情况工作面构造简单,为单斜构造,煤层由东南向西南逐渐变厚,煤层倾向南西,走向为:北西——南东稳定说明根据130408皮带巷及轨道巷掘进情况发现有断层现象,所以判断该工作面为不稳定煤层。
顶板压力监测方案
顶板压力监测方案1. 引言随着矿山深入开采和工程建设的不断推进,顶板压力监测变得越来越重要。
顶板压力的准确监测可以帮助我们预测矿山顶板的变形和破坏情况,有效减少矿山事故的发生。
本文将介绍一种基于传感技术的顶板压力监测方案,并详细说明其原理和实施方法。
2. 方案原理该方案主要通过安装在顶板下方的传感器实时监测顶板的压力情况,并将监测数据传输至监测系统进行处理和分析。
传感器可以是压力传感器、应变传感器或位移传感器等。
方案的基本原理是通过测量顶板压力的变化来判断矿山顶板的稳定性。
3. 方案实施3.1 传感器安装传感器的安装位置应选择在顶板下方,一般选择在顶板离地面一定距离的地方。
安装传感器时要注意选择合适的设置点,通常需要根据矿山的具体情况来确定。
传感器可以直接固定在顶板上,也可以通过与顶板连接的支架来安装。
传感器与监测系统之间的连接可以采用有线或无线方式。
3.2 数据采集和传输传感器实时采集顶板压力数据,并将其发送至监测系统进行处理和分析。
数据采集可以通过有线方式实现,将传感器与监测系统直接连接。
也可以采用无线方式,传感器通过无线信号发送数据至监测系统。
无线方式的优点是安装方便且不受距离限制,但需要注意保障数据传输的稳定性和安全性。
3.3 数据处理和分析监测系统接收到传感器发送的数据后,需要进行数据处理和分析。
首先对数据进行预处理,包括噪声滤除、数据校验等。
然后利用数据分析算法,对数据进行进一步处理,比如计算顶板的压力变化趋势、预测可能的顶板破坏等。
最后,将处理结果以可视化的方式展示给用户,方便用户及时了解顶板的状况。
4. 应用场景顶板压力监测方案可以广泛应用于矿山和工程建设等领域。
具体应用场景包括:•矿井开采过程中的顶板压力监测和预测;•地铁、隧道等地下工程的顶板压力监测;•建筑施工过程中的顶板压力监测。
5. 优势与挑战5.1 优势•可实时监测顶板的压力变化,提前发现潜在的安全隐患;•数据处理和分析算法的应用,提高了监测精度和准确性;•可以根据实际情况调整传感器的位置和数量,提高监测效果。
煤矿顶板矿压监测技术研究
煤矿顶板矿压监测技术研究摘要:煤矿开采环境具有复杂多变性,对于回采作业的矿区危险性因素更多,煤矿直接顶的整体安全性是综采工作面维护的重点内容,它又受到老顶的影响,一般来说,控制好回采工作面就相当于控制了老顶的活动规律,使矿压监测数据更加精确。
顶板来压监测是监测预防顶板支护效果和预防岩石离层、冒顶事故发生的重要手段,为确保矿井的安全生产,了解掌握顶板矿压监测方法和手段是很关键的,为此本文主要阐述顶板监测项目、办法、相关规定、数据分析等内容,对矿压监测技术做研究。
关键词:煤矿;顶板;矿压监测技术引言综合机械化放顶煤开采方法促进了特厚煤层坚硬顶板工作面的快速高效生产,但同时也造成特厚煤层综放工作面的强矿压显现情况,将会产生采空区悬顶面积大、难以垮落等情况,一旦大面积的采空区悬顶垮落又会造成工作面大面积来压,可能导致液压支架压死、工作面飓风等矿压危害,造成难以挽回的生命财产损失。
因此,必须加强对特厚煤层坚硬顶板综放工作面矿压监测,掌握工作面矿压显现规律,为该类矿井实现安全高效生产提供理论依据。
1顶板矿压观测概述煤矿顶板压力的观测与分析是实现矿井生产科学管理必不可少的基础工作,近年来受到煤矿企业的重视,顶板的压力显现及其控制方法研究是对顶板支护设计、合理选择支护形式及支架类型、加强顶板管理、保证安全性的重要工作。
2监测预警技术的研究2.1采面及回采巷道监测要点现阶段预测采场围岩来压成灾的主要监测内容包括采面液压支架的初撑力及工作阻力、回采巷道的顶板下沉量以及锚杆索的受力状态等。
(1)矿压显现状态监测。
通过在液压支架上安装应力感应器实施监测目的,随工作面不断推进,采集该过程中产生的矿山压力变化数据,继而对液压支架的工作阻力参数进行拟态分析研究,从而得出工作面回采过程中的顶板上覆岩层的压力显现规律,为采场顶板支护及支架的选型提供了可靠的理论基础。
(2)顶板离层动态监测。
通过在工作面的两条顺槽顶板安置离层仪达到监测要求,采集工作面推进过程中顶板的位移数据,可与其他监测数据共同分析,确定采场顶板的运移状态。
KJ2尤洛卡 16 煤矿顶板动态(压力)监测系统 技术说明书
KJ216煤矿顶板动态(压力)监测系统技术说明书目录一、系统推广应用的基本条件........................................................................- 1 -二、监测、分析内容........................................................................................- 2 -三、系统实现目标............................................................................................- 3 -四、顶板动态监测系统结构与组成.................................................................- 3 -五、顶板动态监测系统主要技术指标.............................................................- 6 -近年来,煤矿开采过程中频繁发生的重大安全事故,已经引起了党中央、国务院的高度重视,并引起社会的广泛关注。
在各类煤矿事故中,顶板事故仍居前位。
随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采转移,顶板安全等问题越来越凸现,主要体现在三个方面:一是以锚杆支护为主要形式的巷道稳定性。
现有的支护参数到底有多大安全系数?需要监测手段进行评估及潜在的危险性预测。
二是超前支承压力影响范围多大?压力集中程度多高?支承压力高峰位置在何处?支承压力前移速度是多少?等等,这些与超前支护和冲击地压密切相关因素监测问题;三是回采工作面支护稳定性和安全性。
回采工作面支架工作状态怎样?支护是否满足控制顶板的要求?回采工作面上覆岩层初次来压与周期来压步距多大?来压时对目前支护系统有多大影响等。
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度
对综采工作面进行全方位的顶板矿压监测, 不留死角。
实时性
实时监测综采工作面顶板压力情况,及时发 现异常情况并采取相应措施。
有效性
确保监测数据的准确性和可靠性,为安全生 产提供有力保障。
CHAPTER 02
组织管理与职责
管理部门
制定监测设备管理和维护规范 对监测结果进行评估,提出改进意见并监督实施
确定顶板矿压动态监测方案和目标 组织开展监测数据的分析和处理工作
技术支持部门
提供顶板矿压动态监测系统技 术支持和维护服务
协助管理部门制定监测方案和 目标
对监测数据进行处理和分析, 提出技术改进建议
参与监测系统的验收、安装和 调试等工作
实施部门
按照管理部门的要求,负责顶板矿压 动态监测设备的安装和调试
监测周期设定
根据工作面的实际情况,设定合适的监测周期, 确保能够及时发现顶板问题并进行预警。
监测数据采集
数据采集频率
01
根据监测方案,设定合适的采集频率,确保能够实时监测到顶
板的动态变化。
数据传输方式
02
采用无线传输方式,将采集到的数据及时传输到地面控制中心
。
数据存储备份
03
对采集到的数据进行存储备份,确保数据的完整性和可追溯性
责任追究制度
对于综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度 执行不力的单位和个人,将严格追究其责任。
对于违规行为导致严重后果的,将追究相关责任 人的行政责任、经济责任和法律责任。
对于违规行为的处理结果,将及时公示,以强化 警示作用,并接受社会监督。
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人员资质
安全防护
为确保综采工作面顶板矿压动态在线 监测工作的安全顺利进行,制定本安 全操作规程。
煤矿工程继续教育:矿山压力观测
(1) 主要仪器: ADL—2.5型沉降指示器 (测杆) C—Ⅱ型自动记录器
工作面矿压观测
K Y 82 型 动 态 仪
二、工作面顶板下沉与活柱下缩
(2)观测区与观测站设置
观测区:工作面可分上、中、下三个测区;
测杆
观测线:测区一般布置三条观测线;
450kN和500kN,工作膜直径为135和180mm。允许偏心角7度。 观测: 架设支架时埋于柱下; 用NN-2Y型指示器测读 工作膜变形量;
任务1 回采工作面矿压观测
在测力计“压力—变形”标定曲线上查找对应荷载; 测力计“压力—变形”标定曲线应定期标定绘制。
测杆
观测人员:一般2~3人相互配合。
下沉速度观测(应为专项观测)
目的是分析开采工序对工作面顶板下沉的影响关系。
(测定时间间隔短,测定距离要准确。各项数据要相互对 应,一般测定3~5次即可)
2.活柱下缩量观测
顶梁
目的:分析顶板压力与下缩量关系
单体柱用刻记法,在支柱上做好标记,用直
尺或钢卷尺每隔2~4h测读一次,回柱前测
(3)顶底板移近量观测方法
具体方法:首先选好观测地点,由于采场是随工作面 推进运动着的,且采场的宽度很小,一般只有几米,所以 测点的存在时间很短,一般从靠近煤壁设置测点起,测至 靠近采空区测点报废止,有的不足1天,长的也仅有几天 时间,且受生产的干扰、影响极大。所以测点设置,一定 要考虑到生产、安全等因素。选好测点位置后,分别在顶 底板上设置固定的基点。
读一次。如果分析工序对顶板下沉量和活柱 下缩影响,则需在工序距测点一定距离时随
直尺
时进行测读,测定工序距离与下沉量的关系。
浅埋煤层综采面回撤通道顶板压力观测与分析
及矿 用 1 1 工 字 钢 梁 对 主 回撤 通道 进 行 支护 , 棚 梁 长4 . 5 m, 棚距 为 8 7 5 m m, 共需 架棚 2 9 6架 。随着 工 作 面 的推进 , 超 前 压力 对 回撤 通 道 内 的顶 板 影 响 较 大, 直接 顶破碎 严 重 , 为 了进一 步掌 握 回撤通 道 内矿 山压 力显 现规 律 , 观察 回撤 通 道 内支护 的变 化 保证 安全 回撤 , 在该 工 作 面 回撤 通 道 内的垛 式 支 架 立 柱
进距离 , 纵轴为垛架压力值 , 不同的曲线代表各压力
表值随工作面推进的变化情况 , 根据 曲线变化情况 即可 反应通 道 内顶 板 的压 力 显 现 情 况 , 从 而 得 出 随 工作 面 的推进 回撤通 道 内的顶 板压 力趋势 。
道进行支护, 借鉴 了神东公司回撤通道支护经验, 龙 华煤矿 采 用 z z 1 0 0 0 0 / 2 2 / 4 4型垛 式支 架 , 单 体 支柱 ,
置一条辅助 回撤通道 , 顶板采用单层 1 2 铁丝 网、 锚
杆、 锚索 联合 支 护 。主 回撤 通 道 与 辅 助 回撤 通 巷 间 布置 3条联 络巷 , 顶、 帮全 部采 用 1 2 单 层铁 丝 网 、 锚
在 主 回撤 通 道 内压 力 表 平 均分 布 在 l 2架 垛 式 支架上 , 每架装两块压力表 , 在记录表中反映出每架 支 架压 力值 的记 录 日期 , 时 间及距 停采 线 的距离 , 观 测 数据 见表 1 。
每天观测压力表数值 , 综采工作 面距停采线 4 0
第 1 期
王 力 浅埋煤层综采面 回撤通道顶板压力 观测与分析
1 7
m时 , 主 回撤 通道 垛 式支架 压 力表无 明显变 化 , 说 明
煤矿矿山压力显现观测方法
煤矿矿山压力显现观测方法煤矿矿山压力显现观测是个挺重要的事儿呢。
先说观测的方法吧。
一种是通过在巷道围岩安设压力传感器来观测。
这就好比给巷道围岩装上了能感受压力的小耳朵。
先得选好安设传感器的位置,一般是在顶底板或者两帮受力比较关键的地方。
选好位置后,要把传感器安装得稳稳当当的,可不能松松垮垮的,就像盖房子打地基,地基不稳房子能好吗?不可能的。
传感器安装好了之后,就要定期去读取它的数据,这数据就像矿山压力的小秘密,得好好记录下来。
还有一种是观测巷道变形的方法。
可以用钢尺去量巷道的顶底板移近量和两帮移近量。
量的时候可得仔细点,这就像给巷道做体检,你马马虎虎的能行吗?不行的。
要在巷道的不同位置多量几个点,这样才能全面了解巷道变形的情况。
在进行矿山压力显现观测过程中,安全性绝不能忽视。
煤矿井下就像一个危险的大迷宫,到处都隐藏着危险。
在安设传感器或者量测变形的时候,一定要注意头顶上有没有冒顶的危险,这要是被砸一下,那可不得了,吓死人了。
还要防止脚下滑倒,井下湿漉漉的,滑倒了多狼狈呀。
稳定性也很重要,观测的数据得是稳定可靠的,要是数据像个调皮的孩子乱蹦跶,那观测还有什么意义呢?那这种观测有什么应用场景和优势呢?在煤矿开采过程中,了解矿山压力显现情况太关键了。
就好比打仗要了解敌人的情况一样。
在采场周围进行观测,可以提前知道压力的变化,从而采取措施防止顶板事故的发生。
优势就是能够提前预警,就像天气预报能提前告诉我们天气变化一样。
有了这些观测数据,矿工们就像有了保护神,心里踏实多了。
有个煤矿,之前总是发生顶板小事故。
后来他们开始重视矿山压力显现观测。
在巷道里安设了好多压力传感器,还定期量测巷道变形。
通过对观测数据的分析,他们发现某个区域的压力在不断增大。
于是赶紧采取了加强支护的措施。
结果呢,顶板事故大大减少了,矿工们都高兴得欢呼起来,说这观测方法真是太棒了。
煤矿矿山压力显现观测方法很实用,掌握好了能让煤矿开采更安全更高效。
煤矿顶板管理规定(修订)
煤矿顶板管理规定(修订)第一部分矿压观测一、综采工作面矿压观测1、综采队技术员(或指定责任人)每班负责对工作面两巷超前支护20In 范围内单体支柱进行初撑力抽查,均匀抽查不少于10根。
初撑力不低于作业规程规定,并做好抽查记录,对初撑力合格率达不到要求的,必须及时整改。
否则给予单位技术员处罚200元/次。
2、综采队技术员(或指定责任人)每班负责对工作面综采支架每隔10架进行初撑力抽查,两巷超前支护段自移液压支架抽查点不少于两处。
并做好抽查记录,对达不到规定的,必须安排责任人限时整改,未按规定抽查、记录的给予单位技术员按照200元/次处罚。
泵站压力不得低于30Mpa,乳化液配比浓度达3%至5%o否则每发现一次罚单位IoOO元,罚当班泵站司机200元。
3、综采队负责工作面及两巷矿压观测器具的安装、拆卸、保护工作,负责综采计算机监测系统的维护工作。
矿压器具、通信线路被损坏的,损坏单位按原价的2倍进行赔偿,视情节轻重对责任人、跟班队长、技术员、队长分别罚款200~1000元。
4、综采队每天负责对安装在两巷超前支护段的矿用数字压力计(编号管理)同步向外前移,不得跳跃前移。
否则罚当班跟班队长、技术员200元/次。
5、矿压业务员每隔3~5天负责对两巷超前支护段、切眼支柱和工作面支架初撑力进行动态检查和监控,抽查点数不得低于上述1、2项相应规定,发现初撑力不符合规定的,罚单位500元/根,责任人、当班跟班队长、单位负责人100元/根。
6、矿压业务员负责定期采集工作面矿压数据,监控综采计算机监测系统,根据矿压数据,及时对工作面进行来压预报,并经部门领导、分管矿领导审核后送发至相关单位,以便及时采取针对性措施。
7、工作面初次来压前矿压人员应及时编制工作面矿压观测计划,工作面回采结束后应及时进行该工作面的矿压观测总结。
二、顶板离层观测(一)顶板离层仪安装1、煤巷掘进工作面顶板完整时顶板离层仪安装间距为50至70米,顶板破碎时为30至50米。