山東新云鵬皮帶保護裝置邀請大家共同關(guān)注：研發(fā)出煤礦沖擊地壓動態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

　　沖擊地壓作為一種特殊的礦山壓力顯現(xiàn)形式，隨礦產(chǎn)資源開采深度和強度的不斷增加，已成為深部資源開采領(lǐng)域面臨的主要災(zāi)害之一。近日，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所施工過程力學(xué)陳衛(wèi)忠課題組通過對三維應(yīng)力傳感器技術(shù)理論、狀態(tài)信息實時感知及智能在線處理等技術(shù)方面的深入研究，研發(fā)出煤礦沖擊地壓動態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。該研究工作得到國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（“973”計劃）等項目的資助。

 

　　陳衛(wèi)忠表示，地下采礦工程受深部開采“時空關(guān)系+覆巖結(jié)構(gòu)+地質(zhì)構(gòu)造”等多重復(fù)雜因素影響，呈現(xiàn)出“地應(yīng)力場+采動應(yīng)力場+支護應(yīng)力場”多場疊加的復(fù)雜應(yīng)力分布現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)力場分布規(guī)律模糊不清。而且，當(dāng)前的理論及技術(shù)手段研發(fā)成熟度不夠，在監(jiān)測范圍、抗干擾性、耐久性和長期穩(wěn)定性等方面有待提高。因此，地下空間復(fù)雜環(huán)境下，煤巖體三維應(yīng)力演化過程的動態(tài)長期監(jiān)測非常困難，災(zāi)害機理及預(yù)警研究缺乏可靠的技術(shù)支撐。

 

　　“如何實現(xiàn)采場圍巖應(yīng)力的三維動態(tài)長期測試，進一步加強遠程應(yīng)力智能化實時監(jiān)測預(yù)警研究是目前的當(dāng)務(wù)之急，也是亟待解決的一項重大技術(shù)難題。”陳衛(wèi)忠指出。

 

　　通過研究，課題組自主研發(fā)了一種高精度的光纖光柵三維應(yīng)力傳感器，其耐腐蝕性、抗地下水和電磁干擾性能及長期穩(wěn)定性大幅提高，可同時實現(xiàn)對工程建設(shè)期的巖體地應(yīng)力測試和工程運營期的長期實時跟蹤監(jiān)測，填補了業(yè)內(nèi)空白。同時，以物聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)、云計算與大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)為手段，以全面感知、實時傳送和智能在線處理為運行方式，建立了智能化的采場圍巖遠程三維應(yīng)力場的實時監(jiān)測系統(tǒng)，具有自動監(jiān)測、數(shù)據(jù)共享和遠程控制等優(yōu)勢。

 

　　通過對采集的應(yīng)力狀態(tài)信息進行數(shù)據(jù)挖掘和智能學(xué)習(xí)，系統(tǒng)建立了動態(tài)應(yīng)力風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)和模型，為地下空間復(fù)雜環(huán)境下沖擊地壓的預(yù)警、信息化施工及防災(zāi)減災(zāi)措施提供理論與技術(shù)支撐條件。

 

　　目前該預(yù)警系統(tǒng)已申請多項發(fā)明專利，對復(fù)雜環(huán)境下地下工程沖擊地壓等動力災(zāi)害的預(yù)警及優(yōu)化掘進施工具有重要指導(dǎo)意義。研究成果應(yīng)用于兗礦集團東灘煤礦、濟三煤礦等國內(nèi)多處地下工程，取得顯著社會經(jīng)濟效益。

 

　　本文由山東新云鵬皮帶保護裝置等礦用設(shè)備專家收集整理。

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