礦體開采之后,會形成地下空間,原本存在于巖體中的應力會受到破壞,進而引起應力重新分布,這種情況會一直持續到巖體內部形成新的平衡為止。在壓力重新分配的過程中,圍巖會產生變形、移動和破損,這會給工作面、巷道和圍巖帶來壓力。通常將由采礦過程引起的圍巖移動對支架圍巖產生的影響稱為礦壓。而礦壓是影響開采工作安全、穩定的重要因素之一。因此,實時掌握回采工作面支架壓力的大小,掌握礦井壓力變化規律,對保障開采工作的穩定、安全、連續具有重要意義。而煤礦壓力無線監測系統就是監測礦壓、分析礦壓變化規律,進而提高礦井生產安全系數的切實有效的技術手段。
有線傳輸方式的煤礦壓力監測存在布線復雜、維護困難,以及受環境影響易損壞等問題。同時,有線監測系統的擴展線和靈活性較差,難以滿足礦井復雜多變的生產需求。而無線監測技術則具有傳輸距離遠、組網靈活、易維護、易擴展等優點。
煤礦壓力無線監測系統通過布設在礦井各個關鍵位置的壓力傳感器,可以實時監測礦井內部壓力的變化并采集數據。這些傳感器所采集壓力數據經由無線網絡上傳,監控中心系統軟件利用礦壓理論對數據進行一步步分析和處理,形成實時的壓力變化曲線和報警信息。
煤礦壓力無線監測系統的要點技術主要有:
1.高精度傳感器:專為復雜地下環境設計的壓力傳感器,能穩定運行并精確測量壓力數值。
2.無線通信技術:采用先進的無線通信技術(如Wi-Fi、ZigBee等),確保數據快速、穩定地傳輸到監控中心,實現遠程監控和管理。
3.數據處理與分析:監控中心配備先進的數據處理與分析軟件,能夠即時分析數據趨勢、預測可能的壓力變化,及時發出預警信號。
煤礦壓力無線監測系統的應用為煤礦安全生產帶來了顯著的優勢:
1.實時監控與預警:系統能夠實時監測礦井內部的壓力變化,一旦發現異常情況(如突然升高的壓力),能夠立即發出預警,提醒管理人員采取應急措施,避免事故發生。
2.數據記錄與分析:系統記錄并分析歷史數據,有助于分析壓力變化的周期性和規律性,為礦井的長期安全管理提供科學依據。
3.減少人為巡查:傳統的壓力監測依賴于人工巡查,存在信息不及時和盲區的問題。而壓力無線監測系統能夠自動化地進行監測,減少了人工干預,使壓力監測全面且及時。
4.成本效益:盡管系統的建設和維護需要一定的投入,但通過提高生產效率、降低事故風險,系統帶來的長期效益是顯而易見的,符合煤礦安全監管的長遠利益。
總之,煤礦壓力無線監測系統作為現代煤礦安全生產管理的重要組成部分,通過其精準的數據監測和及時的預警功能,有效地提升了煤礦安全生產的水平和管理效率,為實現礦井安全穩定運行提供了強有力的技術支持和保障。