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大宝山采空区稳定性微震监测方案及现场应用
彭嘉琪;彭兴根
【期刊名称】《湖南有色金属》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】采空区的安全稳定关于矿山的安全生产,必须对其进行高精度定位和实时监测。
文章基于大宝山39线~51线之间的采空区群的实时监控结果,对微震事件震源进行高精度空间定位和监测数据的科学分析,实现采空区失稳的提前预警。
现场应用结果表明:采用b值与事件数确定的预警期过早,而发生期较贴近采空区垮塌时间,而lgEI~∑VA与lgSCS~∑VA确定的预警期和发生期均与采空区垮塌时间较为接近。
综合分析确定2014年10月1日大宝山矿采空区大塌方预警期为:9月22日~9月25日,矿山可在9月26日之前进行响应,以规避风险。
【总页数】5页(P64-68)
【作者】彭嘉琪;彭兴根
【作者单位】广东省大宝山矿业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD77
【相关文献】
1.基于微震监测技术的巨大采空区稳定性监测工程实践
2.基于微震监测技术的采空区周边巷道稳定性研究
3.锡林矿业采空区稳定性微震监测可行性研究
4.微震监测技术在矿产采空区监测中的应用
5.基于微震监测多方法的采空区群稳定性分析
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采空区治理方案引言采空区是指煤炭、金属矿山等矿产开采活动后的矿山空间，由于资源的开采，地下的矿石被掏空，导致地表产生了一定的沉陷和塌陷问题，给环境和社会带来了许多负面影响。
因此，为了有效治理采空区，保护环境和人民的生命财产安全，需要制定科学的治理方案。
采空区治理的目标1.恢复和修复采空区的地质地貌；2.防止采空区的地表沉陷和塌陷，减少对周边建筑物和土地的影响；3.修复采空区的生态系统，提高生态效益；4.利用采空区开展其他经济活动，实现资源的再利用。
治理方案的具体措施1. 地质地貌修复对采空区的地质地貌进行修复，主要包括以下措施：•地表重新塑造：采用填方、挖掘、挖土等方式，填补和平整地表，恢复原有的地貌形态；•地下填充材料的选择：选择适当的填充材料，如砂石、砾石等，填充采空区的地下空间，增加地下承载能力；•地下排水系统建设：采用排水井、排水管网等方式，将地下水排出，减少沉陷和塌陷的风险。
2. 防止沉陷和塌陷为了保护周围的建筑物和土地不受沉陷和塌陷的影响，需要采取以下措施：•建立监测系统：通过地面沉陷监测仪器和技术手段，对采空区进行实时监测，及时发现沉陷和塌陷的风险；•强化地下支护工程：采用钢支撑、预应力锚杆等方法，对采空区进行加固，增强地下承载能力；•控制开采活动：在开采矿产时，要合理控制开采速度、范围和方式，减少对地下空间的破坏。
3. 生态系统修复为了修复采空区的生态系统，需要进行以下工作：•植被恢复：选择适宜的植物种类，如草、树等，进行大面积植被覆盖，增强土壤保持能力；•水源修复：对采空区的水源进行清理和修复，加强水源管理；•野生动植物保护：保护和引入适应采空区环境的野生动植物，维护物种多样性。
4. 资源再利用对采空区进行资源再利用，可以实现资源的最大化利用和经济效益的提升：•建设工业园区：利用采空区的地理位置和基础设施，建设工业园区，吸引企业投资和发展，推动区域经济发展；•发展旅游业：利用采空区独特的地貌和生态环境，发展旅游业，提升地区的知名度和经济效益；•开展农业活动：利用采空区的土壤和空间，开展农业活动，提高土地利用率。
采空区及盲巷安全管理制度范本采空区及盲巷是矿山生产中常见的危险区域，对于安全管理的重要性不容忽视。
制定和实施一套科学有效的采空区及盲巷安全管理制度，可以最大程度地确保工作人员的生命安全和生产设备的正常运行。
下面是一份采空区及盲巷安全管理制度的范本。
第一章总则第一条为了加强对采空区及盲巷的安全管理，保证人员安全和设备正常运行，有效防范事故的发生，制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于所有的采空区及盲巷工作场所，包括煤矿、石油矿场、金属矿山等。
第三条采空区及盲巷安全管理原则：安全第一，预防为主，综合治理，责任到人。
第四条本管理制度在以下方面具有指导性作用：安全生产责任、人员管理、设备管理、作业管理、应急管理等。
第二章安全生产责任第一条采空区及盲巷安全生产责任制度的建立和落实是保证工作场所安全的重要保证。
第二条企业负有组织实施安全生产责任，明确安全目标，制定安全管理制度和安全操作规程。
第三条领导干部要切实履行安全生产职责，加强安全培训，提高安全意识。
第四条生产技术部门要制定安全操作规程，并监督执行情况。
第五条工作人员要严格按照规程操作，主动发现和报告安全隐患。
第六条安全监察部门要加强对采空区及盲巷的监察检查，发现问题及时整改。
第三章人员管理第一条采空区及盲巷工作人员必须经过上岗培训，持有相应的岗位证书，方可上岗。
第二条工作人员必须了解采空区及盲巷的危险性和安全操作规程，严格按照规程操作，做好安全防护措施。
第三条采空区及盲巷工作场所要定期进行安全检查和培训，提高工作人员的安全意识和应急能力。
第四条禁止未经许可的人员进入采空区及盲巷工作场所，严禁闲杂人员滞留在工作区域。
第四章设备管理第一条采空区及盲巷工作场所必须配置完善的安全设备，包括传感器、监测仪器等。
第二条安全设备必须进行定期巡检和维护，确保其正常运行。
第三条采空区及盲巷工作场所的设备使用必须符合安全操作规程，不得超负荷使用。
第四条发现设备故障或异常情况，要立即停止使用，并报告相关人员进行维修或更换。
采空区监测管理制度一、监测管理制度的意义1、保障矿山安全生产采空区监测管理制度的建立，可以及时发现采空区的变化情况，为矿山安全生产提供科学依据，及时采取相应的措施，保障矿山安全生产。
2、保护环境采空区的存在会对地表产生一定的影响，如地面下陷、地裂缝等，而且采空区中的一些有害物质可能渗漏到地表和地下水中，对环境产生不利影响。
因此，采空区监测管理制度的建立，可以及时了解采空区对环境的影响，提前采取相应的环保措施，保护环境。
3、合理利用资源采空区的存在不仅对地表和地下环境产生影响，也可能影响到矿山后续的开发和利用。
通过监测采空区的变化情况，可以了解到采空区的分布、规模和稳定性等情况，有助于评估采空区对后续开发利用的影响，制定合理的资源开发利用方案。
二、监测管理制度内容1、监测目标采空区监测的目标是掌握采空区的空间位置，了解采空区的分布情况和变化趋势，提前发现可能存在的安全隐患，为及时采取对策措施提供可靠的数据。
2、监测内容（1）地质结构监测：包括采空区的地质构造、裂隙分布、地下水情况等。
（2）地面变形监测：包括地面沉降、地裂缝、塌陷等情况。
（3）地下水监测：包括地下水位、地下水压力等情况。
（4）地面和地下建筑物监测：包括矿山井筒、巷道、井下设施等建筑物的变形情况。
3、监测方法（1）地面测量：采用全站仪、GPS等测量仪器，对地面进行定点测量，获取地表变形情况。
（2）井下测量：采用传统测量仪器或无人机等现代技术，对井下设施和地质结构进行测量。
（3）遥感监测：利用遥感技术，对矿山区域进行高分辨率影像的获取和分析，了解地表变化情况。
（4）地下水监测：采用水位计、压力计等仪器对地下水位和压力进行监测。
4、监测频次根据矿山的具体情况和采空区的特点，确定监测频次，一般为每季度进行一次采空区监测，发现异常情况及时处理。
5、监测报告对监测结果进行分析和总结，形成监测报告，包括采空区的变化情况、存在的问题以及建议的解决措施等内容，并及时反馈给相关部门和领导。
金属非金属地下矿山采空区风险评估导则说到矿山采空区，很多人可能会想：这不就是挖了洞的地方嘛，哪儿有啥大问题？可你要知道，矿山可不是随便挖挖就能完事的，尤其是地下采空区，涉及的风险可不止是“塌一塌”那么简单。
咱们常说“千里之堤毁于蚁穴”，这话放在矿山上也是一样的。
别看地下坑坑洼洼的，好像没啥大动静，但一旦风险爆发，后果那可真是“不堪设想”啊。
先说说这个“采空区”是啥意思。
矿山的采空区，就是矿石被挖出来之后留下的空洞，这个洞不光是空的，它还暗藏着各种隐患。
比方说，地下的压力一旦不平衡，矿山的结构就会受到影响。
要是运气不好，塌方、滑坡这些事就成了家常便饭，结果就是矿工在里面工作成了“危险重重”的代名词，谁都得时刻提心吊胆。
咋说呢，矿山就像是一个“大蛋糕”，只不过这个蛋糕里面有个大大的“空心”，一不小心就容易塌下来。
再说说采空区的风险评估。
其实啊，评估风险就像是提前给矿山做体检。
想象一下，你去医院做体检，医生会让你做各种检查，心电图、CT，什么的，都是为了发现潜在的问题。
而矿山的体检就是通过一系列的风险评估来找出那些可能引发灾难的隐患。
说白了，风险评估就是把矿山的“病因”找出来，看它到底是不是健康，能不能正常工作，矿工们能不能安全工作。
矿山的风险评估一般都需要综合考虑地下水位、岩土结构、采掘方式、通风条件等等因素。
要是哪个环节出现了问题，其他环节就容易出事。
所以啊，矿山的风险评估不是一项小事，它是关系到矿山安全生产的“生命线”。
就像是车子需要定期保养一样，矿山也得常常“体检”，不然出问题了，可就麻烦大了。
矿山的风险评估可不是“一劳永逸”的，它需要持续跟进。
矿山的状况是不断变化的，尤其是在采矿过程中，地面和地下的环境都在不断发生变化。
这就像是人们常说的“人在江湖走，哪能不挨刀”，矿山一旦采空区面积扩大，或者周围环境发生了变化，就得马上进行评估，看看这些变化是否带来了新的风险。
大家可能会问了，矿山采空区的风险评估究竟能做什么呢？最重要的就是“预防”。
金属非金属矿山采空区专项治理工作实施方案我市矿产资源丰富，开采历史悠久，随着时间的推移，地下开采矿山不同程度地形成大量采空区。
为进一步加强地下矿山采空区的监督管理工作，加大采空区隐患的排查治理力度，防止采空区引发冒顶、片帮、地表下沉等重特大生产安全事故的发生，结合我市实际，特制定本方案。
一、工作目标通过采空区专项治理工作，查清我市各地下矿山矿权范围内采空区的状况，进而提出综合治理办法，健全和完善采空区监督管理体制，消除已存在采空区隐患，促进企业建立和完善采空区管理制度，加强地下矿山安全技术管理和现场管理水平，从源头上控制新采空区的出现，利用2－3年的时间，有效遏制由采空区导致的重特大安全生产事故。
二、工作范围和重点这次采空区专项治理工作的范围是全市各地下开采铁矿、金矿矿权范围内采空区，重点做好矿权范围内影响地下矿山安全生产和地表建筑物、构筑物的采空区的排查治理。
三、采空区的勘查和治理各矿山企业要对矿权范围内的采空区进行调查或核定，填绘井上井下对照图，明确标注采空区实际位置、范围、面积数量及形成时间，标注与井上建筑物、构筑物及重要设施的关系，标注与井下作业现场的关系，建立采空区基本情况数据库。
对本企业矿权范围内空区不明的，要委托有资质的勘查单位核实。
在对采空区调查摸底的基础上，按照“轻重缓急”的原则，聘请有关专家或有资质单位，对矿区范围内的采空区进行稳定性分析论证，编制治理方案和应急预案，采取有效措施进行治理。
采空区整治方案内容包括：1、矿山企业基本情况；2、采空区的现状及其产生原因；3、采空区的危害程度和整改难易程度分析；4、采空区的治理方案。
其内容包括：（1）治理的目标和任务；（2）采取的方法和措施；（3）经费和物资的落实；（4）负责治理的机构和人员；（5）治理的时限和要求；（6）安全措施和应急预案。
5、附井上下对照图。
四、采空区专项治理工作时间进度和工作安排采空区专项治理工作分三个阶段进行，从现在起至2009年底完成治理任务。
金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作实施方案为切实做好我市金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作，持续保持良好的安全生产态势，结合我市实际，特制定本方案。
一、总体要求（一）指导思想。
牢固树立安全发展理念，切实强化红线意识，坚持“分级管控、突出重点、综合治理、标本兼治”原则，加强采空区风险管控和隐患排查治理双重预防性工作机制建设，扎实推进采空区事故隐患综合治理工作，有效降低因采空区引发的事故，坚决遏制重特大事故发生。
（二）治理范围。
全市范围内所有金属非金属地下矿山形成的“有主”采空区（指有开采主体的现有地下矿山矿区范围内的采空区）和“无主”采空区（指开采主体已不存在的，以及在历史开采过程中形成的已关闭或废弃地下矿山的采空区）。
二、工作目标X年11月20日前，完成以下工作目标：通过采空区治理，查清我市金属非金属地下矿山采空区规模和分布情况，建立金属非金属地下矿山采空区档案；完成历史上形成的、危险性大的金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理任务，消除已存在采空区隐患；提高金属非金属地下矿山企业采空区安全管理和监测监控水平，促进企业建立和完善采空区管理制度，加强地下矿山安全技术管理和现场管理，有效管控治理生产矿山形成新的采空区；建立采空区事故防范长效机制，有效防范和坚决遏制采空区引发的重特大事故。
三、基本原则（一）落实责任、强化治理。
按照”政府组织、企业负责”的原则，有主采空区由企业负责，无主采空区由乡镇政府负责，制定采空区事故隐患治理实施方案，落实职责和资金，确保采空区事故隐患治理各项工作顺利开展。
（二）突出重点、分批实施。
在全面开展采空区事故隐患治理基础上，按照采空区事故隐患严重程度，确定重点治理区域和重点治理项目，研究落实具体的治理措施和计划，分批实施，整体推进。
（三）源头治理、加强监管。
严把金属非金属地下矿山准入关，对于地面有居民居住或有重要设施的，以及采空区处理方式不符合安全标准的金属非金属地下矿山坚决不予审批。
M ine engineering矿山工程露天矿山采空区探测与治理分析牛健镔摘要：在露天矿山的开采过程中出现了的大量采空区，给矿山开采工作带来了诸多的安全与生态问题。
矿山采空区综合整治是一个涉及稳定变形和生态环境的复杂系统工作，国家相关安全监管部门对矿山生产安全给予了高度关注，露天矿山采空区的安全治理工作也在积极地进行着。
基于此，本文对露天矿山采空区的危害进行了简单分析，探讨了露天矿山采空区的探测、治理方法及其发展趋势。
关键词：露天矿山；采空区；探测治理随着国民经济的迅速发展，对矿产资源的需求日益增加，对矿山企业的发展起到了促进作用。
矿山企业的采矿规模增长，而在开采过程中，往往会产生大量的采空区。
为保证矿山的资源利用率和安全，许多满足露天开采要求的矿区都采取了露天开采。
由于地下采空区长期没有经过治理，造成了露天矿的采空区较多。
矿山露天作业梯级的扩展，存在较大安全风险。
因此，露天采矿中采空区如何治理已成为一个亟待解决的问题，受到越来越多的重视。
1 露天矿山采空区的危害采空区总体上呈不规则形，空区大小、高低不一。
采空区的位置错综复杂，星罗状分布，层次感强，往往都在富矿区，矿柱很少，矿体损坏很大，没有进行过充填。
采空区是影响露天矿安全的重要因素，主要有以下危害。
第一，对设备和人员的伤害。
当钻机、挖掘机、矿用自卸车、装载机等设备在采空区的上部进行施工时，若采空区顶部发生崩塌，设备将发生翻转或坠入塌陷区域，造成人员伤亡和设备的损坏。
第二，对其它工作人员的伤害。
如从井下或坍塌中漏出的有毒气体，会给操作人员带来生命危险。
2 露天矿山采空区探测2.1 探测技术在技术进步的同时，三维地震、瞬变电磁、高密度电法、钻探等技术也逐渐成熟。
这些技术各有千秋，各有侧重，但真正能准确判断出采空区是否真实的还是钻探技术。
同时，对于已钻探确定的采空区，采用三维激光扫描技术，可以确定其形态和范围，在有了扫描的条件下，可以大幅度地降低探测工作量，为探测作业提供了一个很好的补充。
金属矿山采空区安全监测方案设计中国安全生产科学研究院目录1监测方法 (2)1.1应力监测 (2)1.2位移监测 (3)1.2.1井下位移监测： (3)1.2.2地表位移监测 (4)1.3声发射监测 (5)1.4综合监测方法选取 (6)2传感器 (7)2.1光纤应力应变传感器 (7)2.2位移传感器 (7)2.3声发射传感器 (8)2.4传感器的选取 (8)3监测系统结构设计 (10)3.1光纤光栅监测系统 (10)3.1.1岩石应力监测 (10)3.1.2锚杆应力监测 (10)3.2激光测距监测系统 (11)3.3声发射监测系统 (11)3.4系统结构与数据传输 (11)4成本估算.................................................................... 错误！未定义书签。
1监测方法一般岩土工程常用的监测方式主要采用：人工查看、多点位移计、断面收敛测量、水准测量、压力计、声发射、微地震等多种监测检测技术。
如何有效、动态、综合、准确地监测采空冲击性灾害的发生、发展情况，建立全光纤、多参数、大范围、高集成性的灾害监测系统，仍有待本项目的进一步研究。
1.1 应力监测应力监测是在矿山应用较为广泛的一种监测手段，测量结果可以直接与理论分析计算结果相互应证。
空区围岩（含矿柱）应力的变化反映了采空区稳定状况，通过围岩应力监测得到应力变化规律，并可以应用模糊聚类分析的方法对监测结果进行聚类分析，从而就可以对各采空区稳定性进行分析比较，最后确定采空区稳定性等级与维护采空区稳定性的关键矿柱。
通过对应力的连续监测，绘制应力-时间曲线，可以进一步研究矿压显现规律，判断围岩的稳定性。
在矿山应力监测中，最为传统的监测方法是采用压力盒，目前应用最广泛的是光弹性应力计。
光应力计是一个具有双折射特性的带有轴向圆孔的弹性玻璃圆柱体，将它埋设到岩体钻孔内，可视为无限大岩石平板中嵌入一个同心圆环的平面应力问题。
应用弹性力学公式及光测弹性力学的应力光学定律，可以导出岩体应力值。
对采空区矿压进行监测，需要在接近采空区的周边巷道向采空区方向钻孔，将应力传感器安设在钻孔内，通过铜绞线采集数据后传至地表进行矿压的实时在线分析。
目前，采用扫描式迈克尔逊白光干涉仪对应力场引起的高双折射保偏光纤（PMF）内部的分布式偏振模式耦合理论（天津大学光电学院），由偏振模耦合的强度计算应力的大小，通过由双折射引起的2个正交的偏振模的光程差可以计算应力的位置，可实现1km的测量范围，对应力作用点的空间位置定位，测试精度可达到mm量级，对偏振模耦合强度测试可达到-80dB的灵敏度，实现矿山采空区岩层的大范围监测和应力的定位，是应力监测研究的重点方向。
图4 分布式光纤应力传感原理示意图1.2 位移监测1.2.1井下位移监测在岩土工程中，位移监测采用最多的是对结构的变形监测。
常规的围岩表面收敛测线的布置方式如图5所示，测线测得的数据反映的是相对两个壁面上两点间的相对位移，反映了两点间的收敛变形规律。
图5 常规的围岩表面收敛观测测线布置图然而由于采空区顶板随时有可能冒落，垫层不稳定等安全原因，大多数采空区已经封闭，很难允许人员进入。
在空区内无法安装收敛计等直接测量变形的监测传感器。
为了满足无人条件下对采空区矿岩位移情况进行实时的监测，仍需要不断寻找和探索合适的测量仪器和测量方法。
激光测距技术在此种情况下应运而生。
其工作原理是：激光测距仪采用相位比较原理进行测量。
激光传感器发射不同频率的可见激光束，接收从被测物返回的散射激光，将接收到的激光信号与参考信号进行比较，最后，用微处理器计算出相应相位偏移所对应的物体间距离，可以达到mm级测量精度。
其工作原理图如下：1.2.2地表位移监测（1）地表GPS测量为了保证采空区周边建筑物的安全和土地资源的合理利用，防范采空区各类变形引起的危害，采空区影响范围内地表岩移变形监测也是反映采空区稳定性的重要指标。
地表位移监测一般采用水准测量的方式，应用水准仪、经纬仪、全站仪、GPS等仪器，测量地表高程变化。
研究的重点是根据采空区空间形态合理布设监测站点，保证测量精度和准确性。
为了能够直接探测空区覆盖岩层的位移情况，可以从地表向采空区钻孔，安设大应变传感器，直接监测采空区上方岩层移动情况，实现采空灾害监测的目的。
地表位移监测是最空区灾害最基本的监测方法之一，由于其操作简单，误差因素小，灵活性强，地表沉降位移的监测数据可以作为其它各种监测方法的比较和验证的依据。
（2）InSar卫星遥感监测从20世纪90年代中后期以后，合成孔径雷达干涉测量技术逐渐成熟，应用领域不断扩展，成为SAR应用研究的热点之一。
该技术具有测绘带宽、全天候、全天时的特点，可以获取地表高精度的三维信息合成孔径雷达利用卫星沿其轨道的移动，重新精确地构筑（合成）了可操作的大型天线，形成了数十英尺数量级的高空间分辨的成像能力。
在由卫星雷达所生成的典型InSAR图像上，图像单元（像素）的大小可以小到1000平方英尺，大到10万平方英尺，具体取决于如何进行图像处理。
1.3 微震声发射系统监测国内外大量研究资料表明，岩体在破坏之前，必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量，这种能量释放的强度，随着结构临近失稳而变化。
在应力达到岩石破裂强度的一半时，声发射信号显著增加，当微破裂进一步发展时，声发射频率由高频向低频变化。
每一个声发射与微震信号都包含着岩体内部状态变化的丰富信息，对接收到的信号进行处理、分析，可作为评价岩体稳定性的依据。
因此，可以利用岩体声发射与微震的这一特点，对岩体的稳定性进行监测，从而预报岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等地压现象。
若声源周围以一定的网络形式布置一定数量的传感器，组成传感器阵列，当监测体内出现声发射时，传感器即可将信号拾取，并将这种物理量转换为电压量或电荷量，通过多点同步数据采集测定各传感器接收到该信号的时刻，连同各传感器坐标及所测波速代入方程组求解，即可确定声发射源的时空参数，达到定位之目的。
对声发射源进行精确定位是该方法的关键技术之一。
声发射传感器种类很多，按频率响应来分，主要有谐振式传感器〔窄带传感器〕和宽带传感器。
谐振式传感器具有高灵敏度，但频率响应范围相对较窄，其典型产品有鹏翔科技的PXR系列声发射传感器；宽带传感器响应灵敏度低，但响应灵敏度均匀平坦，频带较宽。
主要用于声发射波形的时域和频域分析，国际上以日本富士的AE系列声发射传感器响应曲线较为平坦。
压电陶瓷换能器，大多数共振频率在100KHz~1MHz。
除压电陶瓷外，还有新的压电材料如：用亚乙烯氟（Vinylidenefluoride）和三氟乙烯（Trifluroethylene）的聚合物作敏感元件的换能器。
其优点是：低成本、宽动态范围；缺点是：工作温度不能超过70℃，灵敏度比压电陶瓷差。
光纤声发射传感器原理较为多样，目前可以见到的有Michelson干涉式光纤声发射（AE）传感器、Fabery-Perot干涉式光纤（AE）传感器、MachZehnder 干涉式光纤AE传感器、Sagnac干涉式光纤声发射传感器等。
光纤干涉传感器的优点是：价廉、容易使用、灵敏度高。
缺点是：绝对校准比较困难；对不同的声波模式（例如纵波和表面波）响应不同；频响很难避免传感器或电路的共振影响；检测时，传感器耦合在试件表面会引起传递声波的畸变；耦合剂的使用增加检测的未知因素；传感器尺寸相对较大，只能得到接触面区域的平均测量效果。
1.4 综合监测方法选取根据上述各监测方法的适用范围、技术水平、稳定水平和开发成本，本着实用、先进、高效、经济的原则，建议采空区的安全监测采用光纤光栅应力监测、激光测距传感器监测和围岩破坏声发射监测的综合系统，主要出于以下原因：1、实用性，对采空区稳定性的重要指标进行监测。
采空区的安全监测是对岩石静态稳定性的监测，需要从岩石应力、表面位移和内部损伤三个方面掌握采空区变形破坏的表征，在灾害发生前进行提前预警。
2、先进性，以实时监测为前提条件，避免人员再次进入采空区的危险区域。
传统的压力计、位移计和声发射仪需要技术人员进入采空区进行现场读数，存在较大风险，且采空区无法有效封闭，留下较大安全隐患。
采用自动化信息监测技术在无人进入的前提下对采空区的状态进行实时动态的监测，是建立监测系统的前提。
3、高效性，光纤光栅监测系统在灵敏度、量程等测量指标上，与传统的压力盒、应力计等测量方法基本相同，但在数据传输和安装施工中具有更为轻便，不需要外界电源，光缆敷设占用主井和大巷的时间短，对生产影响小等特点，更适于工程应用。
4、经济性，光纤光栅监测系统的光源和解调系统可以直接布置在地表，井下只需要一根光缆串联布置各传感器，附属传输设备少，有效的降低了系统成本。
同时由激光测距仪组成的顶板岩移监测系统取代了造价高昂的自动全站仪监测，较好的实现监测系统的成本控制。
2传感器监测系统传感器拟从以下各型号中选取：2.1 光纤应力应变传感器（1）光纤光栅应力传感器，型号OETMS—100。
测量范围+ / -8000με，分辨率1με，工作温度-50 ~ + 80℃，尺寸f6 * 100。
（2）GSPC光纤光栅压力计测量范围1~20MPa，测量精度1.0%FSR，分辨率0.02%FSR。
GSYC-T2应变传感器，埋入式，可进行长期安全监测，实现远程多点分布式实时在线网络监测。
测量范围+ / -8000με，测量精度+ / -0.2%FS，分辨率1με。
（3）MS-GXS系列光纤应变传感器，不受电磁、射频及闪电干扰，检测速度高，可用于静态、动态测量，长距离、高质量信号传输，测量精度不受传输光纤损耗变化影响，量程+ / -4000με，灵敏度1με，精确度±1με，带宽0-200kHz。
光纤压力传感器压力范围0～40 MPa（量程可选），精度±0.05%。
（4）AQ8603 基于BOTDR原理的分布式光纤应变传感器，拥有良好性能，是分布式光纤应变传感器中最为成熟稳定的产品。
最小分辨率1m，测量精度0.1%，测量范围35公里。
（5）MOI分布式光纤温度应变传感器，应变精度20µe （0.002%），温度精度1°C，测量距离达30 km。
（6）Sentinel－DTS光纤温度应力传感器。
测量范围达10公里（最大范围30公里）、温度分辨率达0.5摄氏度，应力分辨率达10με，实现温度和应力不交叉测量。
2.2 位移传感器（1）ZCCJ型激光测距传感器，量程：0.05－200米精度：小于+/-1毫米连续测量：有水平泡：有激光类型：635纳米，二级安全，防水防尘：IP54。
温度范围，操作：-10到+50度，存放：-30到+70度。
