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利创模拟机介绍几种煤矿冲击地压监测警告的方法

发布日期:2020-05-12浏览次数:3

利创模拟机介绍几种煤矿冲击地压监测警告的方法

利创模拟机介绍方法一、煤粉钻屑法

由德国首先提出,目前在国际上已被广泛应用,是我国冲击地压前兆探测最基本的一种监测手段。我国《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《煤矿安全规程》都将钻屑法作为确定冲击危险程度和采取措施后的效果检验方法。

该方法简单,便于实施,能直接反映煤体压力大小,并且通过不同深度的取屑,可以测量煤体不同深度的压力状态,实现“线”监测。

缺点是:探测范围小,打钻工程量大,钻机布置受巷道断面、设备等影响,取屑、称量等过程人工操作存在较大误差,目前还不能实现在线监测,探测范围有限,有时顾此失彼。

利创模拟机介绍方法二、钻孔应力计法

此法在我国已有几十年的历史,最早由原煤炭科学研究总院北京开采研究所(现天地科技股份有限公司开采设计事业部)研发,通过在煤体中埋设带有油管的压力枕来间接反映煤体应力值。钻孔应力计法测试的是煤体相对应力值,这个值虽然不是煤体垂深位置处的真实垂直应力,但可以得到监测处采动应力变化。

2004年这套仪器实现了在线连续监测,主要监测应力变化梯度,命名为采动应力监测系统。

该方法的优点是:直接深入煤体中探测煤体应力大小,不受外界干扰;监测数据可实现自动采集,在线传输;监测范围随着传感器的增加而增大;探测应力值属于超前探测,也是冲击地压的力源探测,符合冲击地压发生机理。

不足之处是:传感器只能反映所在位置的应力,属于“点”监测,每个传感器性能、初始参数各异,因此相邻传感器探测值离散性较大,不适合关联分析;监测数据受安装质量影响很大。   

利创虚拟仿真介绍方法三、支架载荷法

支架载荷是回采工作面和巷道矿压最基本的观测内容,其通过支护体受力的大小和变化来反映外载特征,主要观测项目有液压支架工作阻力、锚杆及锚索载荷等,近年来支架载荷的监测仪器实现了在线连续监测。冲击地压发生前的应力集中和能量聚集一定会在支架载荷上有所反映,但支架载荷受多种因素影响。

然而,近期冲击地压发生主要在综放工作面的回采巷道,单纯依靠支架载荷还不能及时准确预警冲击地压。

利创虚拟仿真介绍方法四、巷道变形测量法

对巷道围岩变形情况的测量,综合反映了围岩强度和外载的耦合矿压效应,冲击地压发生必然伴随巷道的剧烈变形,因此可以通过观测巷道变形量和变形速度间接警示冲击地压的发生。目前对两帮移近和底鼓的观测基本采用手工量测,对于顶板下沉和离层的观测目前已实现在线连续观测。

该方法的优点是:方便直观,简单易行,成本低,观测结果可同时用于矿压分析和校核支护设计。缺点是:方法粗略,监测数据准确程度受人工操作影响较大,人工监测数据不连续,并且为表面监测,同载荷法一样巷道变形受多因素影响,预警的特征性不是很明显,难以用此单指标预测冲击地压的发生。

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