基于光纖光柵傳感技術(shù)的煤礦頂板安全在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
基于光纖光柵傳感技術(shù)的煤礦頂板安全在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以中國礦業(yè)大學(xué)多年來形成的頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)理論、技術(shù)、軟件儀器為基礎(chǔ),最新引進(jìn)光纖光柵傳感技術(shù),進(jìn)行集成創(chuàng)新,建立起來的新型礦用頂板動(dòng)態(tài)、圍巖應(yīng)力、錨桿(索)受力、支架受壓的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、傳感器技術(shù)和煤礦安全技術(shù)融為一體,通過各種不同功能的光纖光柵傳感器,將被測(cè)的不同形式的物理量(如應(yīng)力、應(yīng)變、位移、壓力等)轉(zhuǎn)變成便于記錄及再處理的光信號(hào),通過光纖光柵信號(hào)處理儀器對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理結(jié)果上傳至監(jiān)控主機(jī),構(gòu)成一套合理的煤礦頂板安全在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 本系統(tǒng)主要分為巷道頂板在線監(jiān)測(cè)和綜采工作面支架工作阻力在線監(jiān)測(cè)兩部分,可以實(shí)現(xiàn)多重功能:(1)監(jiān)測(cè)掘進(jìn)和回采巷道的頂板離層位移與速度;(2)監(jiān)測(cè)錨桿支護(hù)巷道錨桿或錨索的載荷應(yīng)力;(3)監(jiān)測(cè)巷道圍巖或煤柱內(nèi)部應(yīng)力;(4)監(jiān)測(cè)綜采工作面支架和超前支護(hù)工作阻力;(5)井上計(jì)算機(jī)在線動(dòng)態(tài)顯示監(jiān)測(cè)參數(shù)和超限預(yù)警;(6)該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ),可以歷史查詢以及數(shù)據(jù)信息共享。 本項(xiàng)目研究是一項(xiàng)源于國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)、自然科學(xué)基金項(xiàng)目、江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的開發(fā)項(xiàng)目,主要針對(duì)目前我國煤礦頂板安全監(jiān)測(cè)水平低、事故突發(fā)頻繁等現(xiàn)狀,通過技術(shù)開發(fā)和煤礦實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)路線,建立煤礦頂板安全監(jiān)測(cè)和事故突發(fā)預(yù)警系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色高效開采及科學(xué)采礦的理念。
中國礦業(yè)大學(xué)
2021-02-01