【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及，適用于對回采工作面后方采空區(qū)隨頂板冒落后的應(yīng)力變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，將監(jiān)測得到的應(yīng)力值與理論計(jì)算的應(yīng)力值進(jìn)行對比后可以判斷采空區(qū)上方的覆巖破斷位置。
技術(shù)介紹
隨著煤礦開采深度的不斷增加，井下應(yīng)力環(huán)境發(fā)生了很大變化，導(dǎo)致巷道大變形、沖擊礦壓、煤與瓦斯突出及突水等災(zāi)害越來越嚴(yán)重。所有的礦山應(yīng)力現(xiàn)象都是由巷道掘進(jìn)、煤體采出后應(yīng)力重新分布及巖體結(jié)構(gòu)的破壞與運(yùn)動(dòng)所引起的。只有充分了解應(yīng)力場分布特征與演化規(guī)律，才能進(jìn)行有效的圍巖穩(wěn)定性、變形與破壞分析，進(jìn)而提出合理的礦井冒頂與地壓災(zāi)害防治措施。地下煤巖體在未受到采動(dòng)影響之前，處于原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)。而采動(dòng)破壞了這種平衡，并引起采動(dòng)空間周圍應(yīng)力的重新分布，促使圍巖發(fā)生變形、破壞和移動(dòng)，從而在工作面出現(xiàn)頂板冒落與來壓、頂?shù)装逡平⒅Ъ苁茌d和下縮等礦壓顯現(xiàn)，劇烈的礦壓顯現(xiàn)會(huì)給開采工作帶來不同程度的危害。為了維護(hù)采動(dòng)空間，保證開采工作安全順利地進(jìn)行，就必須采取支護(hù)技術(shù)措施控制圍巖的變形和運(yùn)動(dòng)，而掌握圍巖應(yīng)力分布和圍巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律是采取有效的支護(hù)技術(shù)措施的基礎(chǔ)。采動(dòng)應(yīng)力的異常變化是引發(fā)頂板災(zāi)害的重要原因，高應(yīng)力的存在和能量的聚集與釋放是頂板災(zāi)害發(fā)生的重要條件，及時(shí)預(yù)測頂板采動(dòng)應(yīng)力的變化并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警和解危是控制頂板發(fā)生動(dòng)力災(zāi)害的有效技術(shù)途徑和手段。目前主要使用鉆孔應(yīng)力計(jì)對工作面超前支承應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測，而對采空區(qū)應(yīng)力的監(jiān)測還較少。通過在采空區(qū)內(nèi)部布置應(yīng)力測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測得到實(shí)時(shí)變化的采空區(qū)應(yīng)力值，將監(jiān)測得到的采空區(qū)應(yīng)力值與理論計(jì)算的采空區(qū)應(yīng)力值進(jìn)行對比后可判斷出采空區(qū)應(yīng)力測點(diǎn)處上方的覆巖破斷位置；同時(shí)結(jié)合工作面超前支承...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種采空區(qū)應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：在采空區(qū)內(nèi)按照一定間隔選擇多個(gè)采空區(qū)斷面，在選擇的每個(gè)斷面布置兩個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(1)，其中一個(gè)靠近巷道，另一個(gè)遠(yuǎn)離巷道靠近工作面中部，隨著工作面往前推進(jìn)，選擇新的采空區(qū)斷面，在相同位置布置兩個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(1)；每個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(1)處埋設(shè)一個(gè)液壓枕(7)，液壓枕(7)連接壓力傳感器(8)，壓力傳感器(8)與無線傳感發(fā)射模塊(9)連接，將應(yīng)力信號發(fā)射出去；在回采巷道中布置一個(gè)無線接收模塊(2)，無線接收模塊(2)連接電光轉(zhuǎn)換模塊(3)，通過光纖(4)傳輸至地面，光纖信號通過光電轉(zhuǎn)換模塊(5)轉(zhuǎn)換成電信號后與監(jiān)測主機(jī)(6)連接，在監(jiān)測主機(jī)(6)上通過組態(tài)控制軟件對采空區(qū)應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行控制存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)在線顯示，從而可以得到采空區(qū)應(yīng)力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種采空區(qū)應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于在采空區(qū)內(nèi)按照一定間隔選擇多個(gè)采空區(qū)斷面，在選擇的每個(gè)斷面布置兩個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(I)，其中一個(gè)靠近巷道，另一個(gè)遠(yuǎn)離巷道靠近工作面中部，隨著工作面往前推進(jìn)，選擇新的采空區(qū)斷面，在相同位置布置兩個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(I);每個(gè)應(yīng)力測點(diǎn)(I)處埋設(shè)一個(gè)液壓枕(7)，液壓枕(7)連接壓力傳感器(8)，壓力傳感器(8)與無線傳感發(fā)射模塊(9)連接，將應(yīng)力信號發(fā)射出去；在回采巷道中布置一個(gè)無線接收模塊(2)，無線接收模塊(2)連接電光轉(zhuǎn)換模塊(3)，通過光纖(4)傳輸至地面，光纖信號通過光電轉(zhuǎn)換模塊(5)轉(zhuǎn)換成電信號后與監(jiān)測主機(jī)(6)連接，在監(jiān)測主機(jī)(6)上通過組態(tài)控制軟件對采空區(qū)應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行控制存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)在線顯示，從而可以得到采空區(qū)應(yīng)力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述采空區(qū)應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的覆巖破斷判斷方法，其特征在于i.根據(jù)工作面(19)地質(zhì)信息，首先使用關(guān)鍵層理論判別工作面覆巖的關(guān)鍵層位置及其控制巖層的厚度，從工作面(19)向上將關(guān)鍵...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝建林，許家林，軒大洋，朱衛(wèi)兵，王曉振，
申請(專利權(quán))人：中國礦業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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