煤礦生產(chǎn)環(huán)境惡劣復(fù)雜,且隨著開采加深,礦山壓力變化,極有可能造成冒頂事故。為了防止冒頂安全事故,需要對煤礦壓力進(jìn)行監(jiān)測、分析、預(yù)警,及時發(fā)現(xiàn)壓力異常,排除問題。煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)是對煤礦進(jìn)行全礦井壓力監(jiān)測的系統(tǒng),主要廣策工作面及四周圍巖應(yīng)力、頂板變形與破壞、支柱壓縮與載荷、支架變形等,并且將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、整理分析,掌握礦壓變化和變化規(guī)律,從而制定監(jiān)測預(yù)案,巷道選用何種支護(hù)方式,以指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)由一系列壓力傳感器裝置、壓力監(jiān)測分站、監(jiān)測服務(wù)器、煤礦壓力監(jiān)測上位機(jī)軟件等軟硬件模塊組成,利用傳感器、計算機(jī)監(jiān)測、數(shù)據(jù)通信等技術(shù),實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境條件下對煤礦壓力的自動監(jiān)測和分析,用戶通過上位機(jī)軟件可以實時在線監(jiān)測礦山壓力變化、歷史數(shù)據(jù)查詢分析、用戶管理等各項操作。
煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)具體功能主要包括以下幾點:
(1)全礦井壓力監(jiān)測:在煤礦需要進(jìn)行壓力監(jiān)測的地方(包括工作面、巷道、頂板、圍巖、綜采支架、離層等)安裝壓力檢測傳感器裝置(包括礦用本安型數(shù)字壓力計、礦用本安型頂板位移傳感器、礦用本安型錨桿測力計、礦用本安型鉆孔應(yīng)力傳感器),對礦井綜采壓力、圍巖移動、錨桿應(yīng)力、鉆孔應(yīng)力進(jìn)行實時監(jiān)測。
(2)壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)自動存儲記錄:壓力監(jiān)測分站自動完成數(shù)據(jù)分類存儲,數(shù)據(jù)存儲周期為半年;監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)器自動存儲歷史數(shù)據(jù)。
(3)監(jiān)測壓力數(shù)據(jù)自動傳輸、共享:各傳感器裝置具有無線網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功能和有線485傳輸功能,將監(jiān)測到的壓力數(shù)據(jù)傳輸給壓力監(jiān)測分站;壓力監(jiān)測分站具有無線接收傳感器數(shù)據(jù)功能,通過無線或有線數(shù)據(jù)傳輸將數(shù)據(jù)傳輸至地面監(jiān)測中心。
(4)壓力數(shù)據(jù)實時顯示:各傳感器裝置可就地實時顯示檢測到的壓力數(shù)據(jù);壓力監(jiān)測分站處理傳感器數(shù)據(jù)并分類顯示各傳感器最新數(shù)據(jù);地面監(jiān)測中心上位機(jī)軟件系統(tǒng)實時顯示最新壓力數(shù)據(jù)及壓力變化折線圖。
(5)數(shù)據(jù)保護(hù):壓力監(jiān)測分站與上位機(jī)通訊中斷再聯(lián)通后,傳感器數(shù)據(jù)續(xù)傳,保護(hù)數(shù)據(jù)完整,避免數(shù)據(jù)丟失。
(6)自動報警:當(dāng)監(jiān)測到壓力變化異常時,壓力監(jiān)測分站自動聲光報警,及時通知相關(guān)人員。
(7)壓力變化分析:壓力監(jiān)測系統(tǒng)上位機(jī)軟件將監(jiān)測曲線顯示、分析,用戶可直觀掌握壓力變化情況;可按條件查詢輸出壓力監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)和報表。
(8)安全評估分析:系統(tǒng)按照相關(guān)理論綜合評估分析頂板安全,根據(jù)不同災(zāi)害制定監(jiān)測預(yù)案。
(9)用戶管理:可制定不同用戶角色、權(quán)限,不同用戶具有不同操作權(quán)限。