深部巷道围岩稳定性远程实时自动监测系统应用
深部巷道围岩稳定性远程实时自动监测系统应用
本文介绍了巷道掘进过程中顶板离层及压力在线实时监测,有效控制巷道顶板变化,克服人为因素的不确定性,保证掘进安全。
标签:巷道掘进 顶板离层及压力 实时监测
1 基本情况
峰峰集团九龙矿已经进入深部开采阶段,九龙矿最大开采深度已达到1000米。随着煤炭开采的逐步向下延深,深部巷道支护问题越来越突出。近年来片帮、冒顶事故逐渐增多,亟待开展深部开采巷道围岩持续流变与破坏机理,围岩控制技术及稳定性监测等方面研究工作。
九龙矿巷道工程普遍处于“三高”(即高地应力、高地温和高岩溶水压)的复杂环境。对于深部的采准巷道及部分开拓巷道围岩来说,除受“三高”影响外,还受“一扰动”(即强烈的采掘扰动)影响,使其围岩岩体的结构特征和力学行为更加复杂,表现出大变形、大地压、难支护等非线性软岩力学特性,进而导致深部巷道灾害事故增加、作业环境恶化和生产成本急剧增加等一系列问题,这为深部开采提出了严重的挑战。
深部开采条件下采场与巷道围岩的控制问题,随着采深的增加更进一步突显了其严重性。对于深部巷道围岩持续流变与破坏特征、围岩扩容与不连续变形的监测与控制技术,过去缺乏系统、针对性的研究,再加上深部开采的特殊性,使得深部开采条件下围岩稳定性控制问题没有得到解决,片帮、顶板的离层垮冒、采场端面冒漏仍没有从根本上消除。
监控系统软件我们在15228s上下巷及切眼实施了围岩稳定性远程、实时、自动监测技术。通过顶板在线监测,从而为深部巷道支护设计提供合理参数;建立巷道围岩稳定性与顶板安全监测系统;实现深部巷道稳定性多因素模式识别预测及危险区域动态识别,有效预测顶板垮落、片帮事故,合理控制深部巷道围岩变形。
2 监测原理及系统组成
2.1在九龙矿建立深部开采采动应力及顶板位移在线监测系统,建立起700米监测巷道;该系统包括监控数据服务器,数据采集与分析软件,压力与位移传感器及传输电缆等。
2.1.1井下采用了本安型多向压力传感器和本安型位移监测仪。

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