下载文档原格式
煤矿掘进巷道围岩压力在线监测预警系统摘要：现有煤矿灾害监测、巷道掘进巷道中有一些缺点巷道表面位移和深层位移和螺栓应力监测主要是收集的人工测量,如工作量大、效率低,缺乏一个系统的、有针对性的研究,加上一些地方开采条件的特殊性,特别是正面,传感器布线困难,使巷道围岩稳定性不能得到有效的监测和分析。
因此，迫切需要开发一种施工快速简单、布线快速、预警精度高的无线监测预警系统，实现对掘进巷道稳定性和安全性的实时监测预警预报。
关键词：煤矿掘进巷道；围岩压力监测；无线传感器；在煤矿开采作业中，针对煤矿掘进工作面围岩压力的检测技术一直存在有很多的不足。
如何实现对围岩压力的有效检测，继而提高煤矿作业的预警能力，这些都是新时代背景下煤矿开采作业的发展前提。
通过无线传感技术的应用，进行一款煤矿掘进巷道围岩压力在线监测预警系统的设计，以此为基础，首先就系统的组成予以分析，而后就系统软件的设计问题展开探析。
一、系统组成与通信模式1.系统组成。
煤矿掘进巷道围岩压力在线检测预警系统可主要分为井上与井下两个部分。
主要设备组成有监测主机、检测软件、数据服务器、数据传输接口、应力感应无线网关以及顶板离层传感器和声发射传感器等。
本系统以井下工以太网为基础，以CAN总线多主通信方式加以联络。
传感器一方面可以与CA总线衔接，另一方面也可以挂接在监测分站上，这种布线方式更为灵活，且节点设置更加的智能。
不仅如此，该系统还能够与煤矿的其他管理部门网络实现互联互通，使得信息的传递工作更为高效便捷。
2.系统通信模式。
为了提高总线数据的传输效率、缩短异地断电的时间，同时提高组网的灵活性及系统的可靠性，本系统采用了CAN总线多主通信方式。
通过消息优先级的合理安排，就报文标志符ID进行设置。
使得CAN总线能够实现多主通信的最终目标。
而“载波监控、多主掌控”通信模式的应用也可以保证多个节点在共同访问总线时能够产生竞争机制，继而提高整体的效率。
检测分站与数据传输接口通信速率为5kbit/s，最大传输距离为2km。
2024年矿压在线监测系统管理制度1、在线系统设备安装由生技科总体协调组织，厂家进行技术指导，施工单位施工，相关科室配合，共同完成。
各单位不得以任何借口推逶扯皮，推迟安装时间。
2、各工作面监测系统由各施工单位负责维护，包括增设传感器及电缆吊挂等，要求仪器、仪表干净整洁，吊挂标准。
3、生技科矿压组负责对顶板离层在线监测系统安装质量的检查，施工单位安装顶板离层仪传惑器时，必须小心细致，防止拉断离层仪钢丝绳。
4、掘进队组施工时要保证在线系统完好，巷道掘进完毕回撤工作面时，不得将在线系统电源拆除。
5、施工单位在发现系统设备运行不正常或有故障时，施工单位必须及时向生技科矿压组汇报。
6、系统井上部分由生技科矿压组负责维护，在系统发生故障时，由生技科联系厂家进行维修。
7、井下平台网由井下监控技术员负责维护，并提供充足的传输通道，确保传输线路通畅。
8、系统软件由厂家负责升级，确保软件为最新版本。
2024年矿压在线监测系统管理制度（二）第一章绪论1.1 背景和意义随着现代矿山开采活动的不断深入，矿压事故频发，给矿山生产和人员安全造成了严重威胁。
矿压在线监测系统是一种能够实时、准确获取矿山压力情况的技术手段，对于提高矿山安全生产水平具有重要意义。
为有效管理和操作矿压在线监测系统，制定本管理制度。
1.2 目标和原则本管理制度的目标是规范矿压在线监测系统的管理和操作，确保其稳定运行和可靠性，提高矿山生产安全水平。
遵循以下原则：（1）科学性：依据科学技术和现代管理经验，确保管理制度的科学性和实用性。
（2）全面性：覆盖矿压在线监测系统的各个环节和业务流程。
（3）规范性：明确各项管理要求和标准，确保各项操作的规范性和一致性。
（4）有效性：通过监督检查和评估，确保管理制度的有效实施和效果评估。
第二章系统组成和功能2.1 系统组成矿压在线监测系统由硬件设备、软件系统和网络平台组成。
硬件设备包括传感器、数据采集设备等；软件系统包括数据处理和分析软件等；网络平台用于数据传输和存储。
XXX煤业有限公司XX巷道顶板离层在线监测系统技术方案目录一、项目背景 (3)1.1监测目的 (3)1.2整体方案 (3)1.3系统最大容量 (3)二、XXX矿XX巷道矿压监测系统（以上下顺槽各1000米长为例） (5)2.1顶板离层矿山压力监测系统详细配置 (5)2.1.1技术优势 (5)2.1.2 监测点布局 (5)2.1.3井上井下具有声光报警功能 (5)2.1.4数据永不丢失 (5)2.1.5分析软件 (6)2.1.6多功能性 (6)2.1.7数据通讯连接 (6)2.2主要技术指标 (9)三、矿压在线监测系统设备配置清单（1个工作面及上下顺槽各1000米监测配置）............................................................................... 错误!未定义书签。
四、附录............................................................................... 错误!未定义书签。
一、项目背景1.1监测目的为了有效实现一突三防治理，利用先进科学技术设备监测本矿综采工作面的顶板压力实时变化信息和巷道顶板离层位移变化量及锚杆/索受力情况，实现集团公司下达的安全生产、高产高效、和谐发展生产的任务指标，拟在XXX矿XX巷道安装矿山压力在线监测系统。
巷道监测采用绿色环保节电型技术设计，内置节能环保电池，不需要井下电源供电。
经过一段时间的监测，可得出岩体在采动影响下巷道顶板离层位移情况以及锚杆/索受力情况；监测顶板离层位移量是否超过顶板离层临界值。
为集团公司安全生产提供真实有效的科学技术保障。
1.2整体方案根据XXX煤矿XX巷道上下顺槽的顶板离层及锚杆锚索受力情况。
再通过井下以太网、光纤或电话线馈送至地面计算机，系统自动生成监测曲线和对应的数据表格，地面、井下具有实时报警、分析周期来压、支架工作质量、打印等功能。
矿压监测系统KJ616矿压监测系统矿山压力监测系统的应用领域和特点|矿压监测系统矿山压力监测系统主要用于实时、在线监测液压支架工作阻力、立柱伸缩量、超前支承压力、煤柱应力、锚杆（索）载荷、巷道变形量及人员定位和管理等。
系统打破传统的"定时采样模式"，首创新型采样模式，能够准确记录支架的降、移、升全过程。
长期进行矿压监测，还可以进一步揭示矿压显现规律，预测、预报顶板事故和顶板灾害及冲击地压。
系统特点：（1）采用开放的TCP/IP协议，支持CAN/RS485总线等多种信号接入，可扩展性强，可方便接入矿井各种子系统；（2）攻克了工作面连接电缆易断裂的难题，采用特殊保护结构加强电缆的抗拉性、抗剪性、抗扭性；（3）地面主机安装C/S架构软件，分析速度快；网络客户端安装B/S架构软件，直接通过IE浏览器查看数据，方便快捷，两者均可自动生成分析顶板来压步距及矿压报表；（4）井下断电后，系统可持续供电6小时；（5）多工作面、多巷道、多采区同时监测，互不干扰；（6）数据传输方便，电话线、矿用通讯电缆或以太环网均可传输；（7）完善的故障自诊断能力及远程控制功能。
相关标签：矿山压力监测系统,矿用顶板离层监测系统,矿井水文监测系统井下安全避险六大系统的应用瓦斯监控系统：对矿井瓦斯、一氧化碳、风速、温度、烟雾、粉尘、湿度等作业环境参数实时监测，实现风电闭锁与瓦斯电闭锁功能和洒水降尘能功能。
人员定位系统：监测或统计作业人员或需要监测物品的运动情况，例如区域、地点、时间，并实现定位功能，还可以实时调阅和查询。
压风自救系统：监测地面集中压风工作参数，遇有灾变时，能配合压风自救装置（呼吸面罩、减压阀、压力表、汽水分离器），实现供风自救。
供水施救系统：监测水源及主干水管管网压力、流量、水质等参数，以备应急。
通信联络系统：集调度电话通讯系统、无线通讯系统和IP广播通讯系统于一体。
能实现与避险硐室或救生舱内避险人员通讯。
采煤巷道支护质量与顶板动态监测数据收集、分析、处理制度一、采煤巷道支护概述采煤巷道支护是矿山生产安全的紧要环节之一，支护质量直接影响着采煤巷道的安全稳定。
因此，对采煤巷道支护进行动态监测，适时发觉支护质量不合格适时进行处理，对提高矿山生产安全具有紧要意义。
二、顶板动态监测数据收集、分析、处理制度1. 数据收集（1）监测设备的布置：在采煤巷道设立监测点，选择合适的监测设备如位移传感器等，确保监测数据精准牢靠。
（2）数据采集：利用数据采集系统采集监测设备所监测到的位移等数据。
2. 数据分析（1）采纳数据分析软件对监测数据进行处理，得到位移变化图谱等数据。
（2）依据数据变化规律进行分析，发觉顶板支护质量异常情况。
3. 数据处理（1）当发觉顶板支护质量异常时，进行数据处理，实行整改措施，如加固支护等，确保采煤巷道的安全稳定。
（2）对采煤巷道支护的整改措施进行数据反馈，适时发觉问题并加以解决。
三、采煤巷道支护质量监测管理制度1. 定期检查（1）对采煤巷道的支护质量进行定期检查，发觉问题适时解决，确保采煤巷道的安全稳定。
（2）对巷道支护系统进行检查，适时发觉问题并加以解决。
2. 安全教育（1）对矿工进行安全学问的宣讲和教育，提高矿工的安全意识。
（2）培训矿工把握采煤巷道支护学问，提高矿工的操作技能。
3. 应急预案（1）订立应急预案，发生事故时能够快速实行措施，保证采煤巷道的安全。
（2）在预案中明确责任人，清楚分工，保证应急工作的高效进行。
四、结论采煤巷道支护质量与顶板动态监测数据收集、分析、处理制度是矿山生产安全中不可或缺的环节。
通过合理布置监测设备，适时收集和分析数据，并对数据进行处理，对发觉问题进行整改措施，在巷道支护的定期检查、安全教育、应急预案等方面进行管理，提高矿山生产安全水平，保证矿工生命财产安全。
采掘工作面支护质量检查顶板动态监测及分析制度为进一步加强采掘工作面支护质量检查和顶板动态监测分析管理工作，保证采掘工作面顶板支护质量与安全，根据《山西省煤矿顶板安全管理规定》和《煤炭生产技术管理规定》的文件要求，制定我矿《采掘工作面支护质量检查、顶板动态监测及分析制度》。
一、管理机构组长：总工程师副组长：采煤副总工程师掘进副总工程师成员：生产技术部主任工程师、地质测量部主任工程师、调度室主任工程师、生产技术部矿压组成员、调度室各采煤、掘进、开拓队队长、技术员和其它相关工程及巷修队组队长、技术员。
二、部门职责划分（一）生产技术部：L生产技术部是矿压监测技术业务的管理机构，负责建立健全采掘工作面矿压监测管理制度及矿压监测业务指导和技术管理工作。
2.负责监测仪器配置管理，监督检查测站运行状态，分析监测数据的真实性、准确性与可靠性，提出分析处理意见。
3.负责矿压监测新设备、新产品的试验应用推广及矿压仪器仪表与物资的管理。
（二）地质测量部：L负责巷道顶板岩性取芯、窥视，并对岩性进行鉴定分析。
（三）调度室及生产队组：1.调度室主任工程师为采掘工作面矿压管理的第一责任人，全面负责采掘工作面矿压观测仪表、顶板离层仪的安装及数据观测、收集整理工作。
2.采、掘、开、巷修、回采准备队技术员为本队施工区域巷道矿压监测管理工作负责人，具体负责工作面支护质量监测。
包含顶板岩性探测，矿压观测站布站与仪器仪表的安装，及时采集、记录矿压监测数据，按要求报送各类矿压报表及分析，负责作业现场矿压管理，落实巷道维护和顶板管理措施的执行情况，并每月对所施工区域矿压监测情况进行分析总结，并形成分析报告，同时配合生产技术部对矿压仪器仪表设备管理工作。
3.采掘辅助队组技术员负责沿空留巷（墙）巷道的矿压监测管理；巷修队组技术员负责采煤工作面顺槽整巷期间矿压监测管理；采煤工作面安装期间两巷及工作面矿压监测管理。
三、采掘工作面支护质量检查、顶板动态监测内容（一）采煤工作面支护质量检查内容及观测频度1.工作面液压支架整体初撑力不低于额定值的80%,工作面液压支架初撑力整体达标率不得小于80%o单体液压支柱初撑力标准：柱径（I）IlOnlnI的不得小于140KN（15MPa）;柱径610OnIm 的不得小于90KN（12Mpa）o对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的，在制定措施、满足安全的条件下，必须经矿总工程师审批。
智能化矿山安全监测与预警系统的设计与实现随着科技的发展，智能化矿山安全监测与预警系统在矿山行业中扮演着越来越重要的角色。
设计与实现一套可靠、高效的智能化矿山安全监测与预警系统，对于保障矿工的安全、提高矿山生产效益至关重要。
本文将重点讨论智能化矿山安全监测与预警系统的设计与实现。
一、需求分析首先，我们需要明确智能化矿山安全监测与预警系统的需求。
这包括但不限于以下方面：1. 实时监测：系统应能够实时监测矿井内的瓦斯浓度、温度、湿度、风速等指标，并及时反馈给操作人员，以便他们能够迅速采取相应的措施。
2. 预警功能：系统应能够根据矿井内的监测数据，提前预警有害气体泄漏、地震等突发事件，从而避免事故的发生。
3. 远程监控：系统应能够远程监控各个监测点的数据，以方便管理人员实时了解矿山的安全状况，并及时作出决策。
4. 数据分析与报表：系统应能够对监测数据进行分析，生成相关的报表，以协助管理人员做出科学合理的决策，提高矿山的生产效益。
二、系统设计与实现1. 硬件选择：在设计智能化矿山安全监测与预警系统时，我们首先需要选择适合的硬件设备。
这包括传感器、漏电检测器、温度探测器等。
传感器应具备高精度、低功耗的特点，并能够实现与系统的连接。
2. 数据采集与传输：系统应能够实现传感器数据的采集与传输。
采集端应能够将传感器所获取的数据准确无误地传输到后台服务器，以便进行后续的数据处理与分析。
3. 数据存储与处理：系统应能够将从传感器采集到的数据进行存储与处理。
这包括数据清洗、异常值排除、数据归一化等操作，以便后续的数据分析与建模。
4. 数据分析与建模：系统应能够对采集到的数据进行分析与建模，通过使用机器学习算法等技术，预测矿山发生事故的可能性。
同时，可结合历史数据，提高预警的准确性。
5. 预警与报警：基于数据分析与建模的结果，系统应能够做出及时的预警与报警。
可以通过声光报警器、短信通知等方式，将预警信息及时通知相关工作人员，并指导他们采取相应措施。
煤矿井下智能监测与预警系统随着煤炭工业的发展，煤矿井下的安全问题日益受到重视。
为了最大限度地确保矿工的生命安全以及矿井设施的完整性，煤矿井下智能监测与预警系统应运而生。
本文将重点介绍煤矿井下智能监测与预警系统的原理、功能以及对煤矿安全提升的重要意义。
一、煤矿井下智能监测与预警系统的原理煤矿井下智能监测与预警系统是一种通过集成传感器、数据采集设备和信息处理系统的先进技术，旨在实时监测矿井内的各项指标，并根据预设的安全标准进行数据分析和报警预警。
它可以对矿井内的温度、湿度、瓦斯浓度、风速等关键参数进行监测，及时发现异常情况并采取相应的措施。
二、煤矿井下智能监测与预警系统的功能1. 实时监测：煤矿井下智能监测与预警系统能够实时采集和监测矿井内的各项指标，包括瓦斯浓度、温度、湿度、风速等。
通过智能传感器的作用，系统能够准确地获取数据，并进行及时反馈。
2. 数据分析：通过收集大量的井下数据，并结合专业的数据分析算法，系统可以对矿井内的各项指标进行全面而准确的分析。
通过分析，系统能够判断出潜在的安全隐患，并提供预警信息，为安全生产提供决策依据。
3. 预警报警：当煤矿井下智能监测与预警系统发现异常情况时，例如瓦斯超标、温度异常上升等，系统将会发出及时的警报信号。
这样，矿工和管理人员可以迅速做出反应，采取必要的措施来保障矿工的生命安全。
4. 远程监控：煤矿井下智能监测与预警系统还可以实现远程监控，通过互联网等通信技术，对矿井内的数据进行实时监控和管理。
这样，即使工作人员不在矿井附近，也可以及时获取矿井内的情况并采取必要的措施。
三、煤矿井下智能监测与预警系统对煤矿安全的重要意义1. 提升煤矿安全：煤矿井下智能监测与预警系统可以实时监测各项指标，通过数据分析和预警报警，能够在事故发生前及时预警，避免事故的发生。
这对于提升煤矿安全水平具有至关重要的意义。
2. 降低事故发生率：通过煤矿井下智能监测与预警系统的使用，可以及时发现和处理矿井内的安全隐患，提前预警，减少事故的发生。
KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介1 系统简介及监测⽬的KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统主要⽤于实时、在线监测、超前⽀承压⼒、煤柱应⼒、锚杆（索）载荷、巷道变形量。
长期进⾏矿压监测，还可以进⼀步揭⽰矿压显现规律，加强⼯作⾯管理。
KJ21煤矿顶板监测系统⽤于实时在线监测⽀架⼯作阻⼒，主要监测⽬的如下：（1）顶板来压及⽀架⼯况实时监测与预警通过实时监测⼯作⾯⽀架⼯作阻⼒，对⽀架初撑⼒、末阻⼒、安全阀开启率、不保压率、不平衡率、来压步距进⾏实时预警，及时采取有效措施防⽌⼤倾⾓⼯作⾯⽀架发⽣倾倒和歪斜，减少顶板事故和顶板灾害。
（2）矿压显现规律研究通过分析⽀架⼯作阻⼒与时间关系曲线，总结⼤倾⾓⼯作⾯上、中、下等不同位置的矿压显现规律，包括来压时间、来压步距以及来压强度，为预测、预报顶板来压及⽀架选型提供依据；（3）⽀架与地质条件适应性评价分析⽀架⼯作阻⼒分布特征，研究围岩与⽀架的相互作⽤关系，评价⽀架与地质条件适应性，优化后续⼯作⾯⽀架⽀护强度；2 系统配置（1）为监测⽀架受⼒情况及顶板来压情况，在塔拉后煤矿⼯作⾯布置16台⽀架压⼒记录仪，监测数据通过信号转换器接⼊以太环⽹交换机，共使⽤3台矿⽤隔爆兼本安电源进⾏供电。
详细设备清单如表1所⽰。
表1 KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统设备清单3 仪器使⽤环境条件（1）环境温度：0～+40℃；（2）平均相对湿度：不⼤于98%（25℃）；（3）⼤⽓压⼒：80～110KPa；（4）场所：有甲烷、煤⽓等爆炸性混合物，有污⽔及其它液体浸⼊的场合；4 系统技术指标（1）该系统⽀持多个⼦系统和多元矿压参数监测，系统⽀持最多达16个独⽴采区（测区）的矿压监测，每个测区检测内容包括：综采⼯作阻⼒、围岩应⼒、锚杆⽀护应⼒、巷道变形监测多元参数监测。
（2）系统每台本安型电源负载的传感器测点不少于20个；（3）系统所有硬件设备需取得防爆认证、煤矿安全标志和检验合格证书。
煤矿顶板在线监测系统
当进行煤层开采时，工作面周围的岩体平衡状态遭到破坏，随着工作面不断向前推进，煤层上方岩层不断变化，岩体应力也在不断变化，岩体重量只能由工作面的支柱来承担。
工作面回采后，顶板失去了支持后，将产生程度不一的下沉，有的是缓慢下沉，有的是局部冒顶，造成不同程度的顶板事故。
煤矿顶板在线监测系统的目的是实时监测顶板的运动情况及压力情况，并及时反映到计算机中，以便采取有效支护，有效控制顶板事故发生，确保工作面回采。
系统简介
为解决顶板问题，福深科技设计研发了煤矿顶板在线监测系统，该系统利用光纤传感技术能够对顶板及锚杆支护进行长期动态监测，能够准确掌握其变化规律，并对顶板状态进行分析、评估及预警，为生产提供决策依据。
系统组成
见煤矿顶板在线监测系统由哪几部分组成？
系统效果
1、提高工作面支护的质量，改善作业环境，必要时进行实时预警，减少顶板下沉、冒顶等现象，保障巷道安全。
2、发现顶板运动规律，通过顶板离层传感器实时监测顶板变化，能够很好掌握来压情况，根据监测数据来指导安全生产。
