矿山压力监测技术概述
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江西省吉安市四校2024届数学高一下期末考试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的1.对于函数()f x ,在使()f x M ≥成立的所有常数M 中,我们把M 的最大值称为函数()f x 的“下确界”.若函数()3cos 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,,6x m π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭的“下确界”为12-,则m 的取值范围是( ) A .,62ππ⎛⎤-⎥⎝⎦B .,62ππ⎛⎫-⎪⎝⎭C .5,66ππ⎛⎤-⎥⎝⎦D .5,66ππ⎛⎫-⎪⎝⎭2.某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件。
为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n 的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n=( ) A .9B .10C .12D .133.已知奇函数...()2sin()(0,02)f x x ωϕωϕπ=+><<满足44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则ω的取值不可能...是( ) A .2B .4C .6D .104.在中秋的促销活动中,某商场对9月14日9时到14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知12时到14时的销售额为7万元,则10时到11时的销售额为( )A .1万元B .2万元C .3万元D .4万元5.在三棱锥A BCD -中,AB ⊥面,4,25,2BCD AB AD BC CD ====棱锥A BCD -的外接球表面积是( ) A .25πB .5πC .5πD .20π6.已知四棱锥S ABCD -的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点).设SE 与BC 所成的角为α,SE 与平面ABC D 所成的角为β,二面角S-AB-C 的平面角为γ,则( )A .αβγ≤≤B .βαγ≤≤C .a βγ≤≤D .γβα≤≤7.已知不等式20x ax b ++<的解集是{}12x x -<<,则a b +=( ) A .3-B .1C .1-D .38.若正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n S a =,则6824246811111111a a a a S S S S ++++-+-+----1001200020001(1)1a S ++-=-( )A .20002001B .20022001C .40004001D .400240019.已知函数()tan 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( ) A .()f x 图像的对称中心是,0()46k k ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭Z B .()f x 在定义域内是增函数 C .()f x 是奇函数D .()f x 图像的对称轴是()212k x k ππ=+∈Z 10.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为 ( ) A .2B .3C .4D .8二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
KJ385矿山压力监测系统二、矿山压力观测的目的采煤工作面矿山压力观测就是利用各种观测仪器或工具,对工作面及四周围岩的应力、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等宏观矿压显现量进行测量与记录,通过整理分析,从而掌握采煤工作面矿压显现规律,并以此指导生产。
《煤矿生产技术管理工作的若干规定》第二章“现场管理”第九条四款中规定:“每个采掘工作面要根据本煤层和邻近采区的地质测量资料和矿压观测资料,包括顶板来压规律、下沉量、下沉速度、压力值等,确定采掘工作面的顶板控制方法、支护方式,作为编制采、掘作业规程的依据。
凡是没有顶板观测资料而制定的作业规程,不得审批。
新投产矿井、新开采煤层应在生产中逐步积累矿压观测资料”。
这就充分说明了矿山压力观测的重要性及在煤矿生产中的地位。
三、矿山压力监测系统内容(1)工作面液压支架工作阻力变化情况;(2)工作面超前支承压力;(3)巷道顶板离层观测;(4)巷道两帮变形量与顶底板移近量;(5)巷道锚杆受力状况监测。
四、系统说明KJ385型矿山压力监测系统(以下简称矿山压力监测系统),矿山压力监测系统是用于煤矿顶板工作阻力的计算机在线监测系统。
系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。
实现了复杂环境条件下对顶板的工作状况的自动监测和分析。
五、系统配置方案:4、1 该系统如作矿压观测为侧重点使用时,一般将工作面分为上中下三段进行监测,共为三个测站,距机头五架左右开始为上测站设置三个传感器,中测站安装四个传感器,下测站安装三个传感器。
KJ385-G型矿用本安型压力传感器安装在工作面综采支架的顶梁(掩护梁)下面,采用吊挂式安装,用10mm的高压油管将压力传感器上的传感器与支架立柱的高压腔连接,四柱式支架接前后立柱,两柱式支架接左右立柱。
第三通道可选择连接前梁或平衡千斤顶,也可以不接。
压力传感器的左右两侧有通讯插头与相邻压力传感器串联,工作面的上部到下部压力传感器可以按照由小到大或由大到小的编号顺序连接。
潞新公司一矿顶板管理及矿山压力监测技术经验交流材料2009-9-14长期以来,工作面顶板事故一直是影响安全生产的主要因素,其原因之一就是顶板管理问题。
潞新公司一矿自2002年开始将矿山压力顶板动态监测纳入工作面顶板管理的主要工作以来,多年来,随着该项工作的开展,我矿对工作面顶板控制和管理起到了重要作用。
第一章概述第一节简介潞安新疆煤化工(集团)有限公司一矿为原哈密煤业(集团)有限责任公司井采公司一井。
2007年9月28日山西潞安矿业集团有限公司与新疆哈密煤业(集团)有限责任公司重组为潞安新疆煤化工(集团)有限公司,同年10月18日原哈煤集团井采公司一井成立为潞新公司一矿。
一矿自1958年投产以来,采用过多种采煤方法,由于以前采煤方法较为落后,产量均比较低,随着采煤方法和工艺的不断更新和提高。
2001年对回采工艺进行改造,将高档普采工艺改为综合机械化放顶煤开采,使工作面生产能力达到145万吨/年以上。
2008年我矿对回采工作面及两巷设备进行更换,工作面三机配套开采,使工作面生产能力达到180万吨/年。
第二节地质概况1、煤层情况表1-1 煤层情况表1.2 煤层顶底板情况1.3 地质构造概述:4242F工作面位于+715水平东翼北端,煤层走向为NE67°,倾向SE,倾角(8°~14°)/11°,煤层平均厚度为13.5米。
1、断层:据以往采掘工作面的实际揭露及F3逆掩断层的影响,现回采工作面掘进过程中在煤层底部共揭露10余条小型断层,其中落差在1.0米以上对工作面回采有一定影响的小断层共有9条,分别为F1—F9,其断层要素详见表(1-4)。
另工作面上顺槽在掘进时,揭露的F2、F3两条正断层,导水,致使断层带附近顶板破碎,煤岩层产状发生变化,顶板及两帮有淋水、渗水,局部瓦斯含量偏高;回采时应注意提高防范2、褶皱:工作面4#煤层在开切眼至收作线之间总体为一宽缓的向斜构造,总体上工作面内无大中型摺曲产生,对回采影响不大。
煤炭是我国的主要能源,开采实践证明,工作面的安全事故,顶板事故点有很大的比重;因此顶板支护、解决矿山压力问题煤矿安全生产的有力保障。
为预防顶板事故,指导井下巷道支护,保障煤矿安全生产。
山东诚德电子有限公司研发出矿山压力监测系统,用于井下顶板离层运动监测,巷道支护质量监测,综采面液压支架监测,巷道单体液压支柱监测;为用户提供最详尽的矿山压力报表与分析。
矿山压力监测系统由顶板离层监测子系统、综采面液压支架监测子系统、巷道单体液压支柱监测子系统、巷道支护质量监测子系统组成。
一、地面设备地面设备由监测主机、KJ70N-J、KJ70N-J(B)型数据传输接口、UPS电源、打印机、交换机、避雷器组成。
二、井下设备井下设备主要由KJ70N-F(B)矿用本安监控分站、KJ70N-F(C)矿用本安监控分站、GUD800矿用本安型离层位移传感器、GPD60压力传感器、矿用锚杆/索应力传感器、矿用顶底板移近量传感器、KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源、KDW17矿用隔爆兼本安电源、KDWO。
7/18-J矿用隔爆兼本安电源继电器箱组成。
山东诚德电子科技有限公司生产的矿用本安监控分站是一种矿用数据采集和控制装置。
它以微机处理机为核心,配置8个/16个模拟量及开关量入口,与矿用传感器配接,采集各种测量数据。
监控分站的开关量输出口与执行器配接即可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与执行器配接既可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与执行器即可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与计算机数据通讯。
矿用本安型离层传感器矿用本安型离层位移传感器属矿用本质安全型设备,可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境;主要用于井下巷道或顶板工作面顶板离层位移检测。
压力传感器属矿用本质安全型设备,可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境;主要用于综采面液压支架压力、巷道单体液压支柱压力检测。
矿用锚杆/索应力传感器属于矿用本质安全型设备,可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境;主要用于煤矿巷道锚杆支护质量监测。
KJ327型矿山压力监测系统之矿压监测型J327型矿山压力监测系统之矿压监测型分为“有线传输型”“大容量移动存储型”以及“无线传输型”三种。
有线传输型用途:1.地面实时显现工作面顶板来压大小、顶板离层、巷道变形(支护设备受力状况)、煤岩体应力、瓦斯浓度等实现安全生产必须掌握的矿压参数;2.推定预测出各种顶板条件下的顶板周期来压规律,预测预报顶板垮落与瓦斯、煤尘涌出的相关性,尽而预防瓦斯煤尘灾害;3.长期检测综采液压支架的工作状况,确定正确的采煤生产工艺和平稳、正确、高效地使用综采支架设备。
也可用于非煤矿的其它场所,如:金属矿山、水电站大坝、边坡稳定性、城市地铁地下工程、水文水位、液位(如战略石油库、水塔水位)实时监测(遥测)监控等。
概述:有线传输KJ327型矿山压力监测系统由六部分组成:1.KJ327-Z型矿山压力监测系统主站;2.KDW-0.4/127矿用隔爆兼本安电源;3.高精度压力传感器(高精度压力传感器);4.专用软件包一套(光盘一张);5.数据收、发驱动器一台;6.联想商用计算机和HP彩色激光打印机各一台;有线传输KJ327型矿山压力监测系统,是采用目前先进的微处理器芯片和公司具有独立知识产权的电子模拟开关技术研制而成,分站数据通过标准485传输接口技术馈入井下收、发数据驱动器,通过一对电话线传送至10公里以外的地面计算机中。
主要特点:1.井下分站A、简明快捷的人机对话窗口;B、先进的电子开关技术彻底解决了机械触点诸多弊病;C、内置时钟系统,采集数据准确到秒,从而保证了实时性;D、1秒--12小时采集控制时间间隔;2.软件功能A、以9600/19200bit的速率将井下数据馈送地面;B、数据库操作;C、计算机以曲线形式回放各支柱(或各测试点)实时压力值(或其它物理量)、极值、多种要求的数据平均曲线;D、超预值实时报警/断开工作面电源;E、可清楚方便地了解判断当班的移架次数、老顶来压大小及推定来压周期;主要技术指标:(1)系统精度:±0.2%F.S;(2)分辩度:0.1MPa;0.1KN;(3)压力传感器量程:60 MPa(其它传感器根据需要确定);(4)载荷传感器量程:(0.0~350.0)KN;(5)数据采集速率:1秒/点;(6)数据传输载体:一对双绞电缆(电话线);(7)数据传输速率:9600bit/s;(8)分站通道数:2/4/8/16任选;(9)软件操作平台:Windows98/2000/XP系统;(10)精密可靠的时钟系统;(11)电源:交流127V/5W防爆兼本安电源,并且主机内置6节3Ah的充电电池,内部有过充、过放保护电路,来电时自动开机,采集数据完全实现智能化;(12)在工作面断电情况下,分站自备电源可保证工作24小时;(13)声、光报警且可送出工作面断电控制信号;(14)地面中心站具有手机短信功能;(15)体积重量:200×180×96 mm,重约3.5Kg(含井下防护壳尺寸、重量);(16)工作环境:0℃-35℃,海拔18/1600米以下;相对湿度≤75%;大容量移动存储型有线传输KJ327型矿山压力监测系统和大容量移动存储KJ327型矿山压力监测系统唯一的区别在于数据存储载体不同:前者是在线实时传输,后者是U盘存储移动。
矿山压力监测仪器的分类:按工作原理:机械式监测仪器、液压式监测仪器、电磁式监测仪器、声学式监测仪器。
按被测对象:位移、应力或应变、载荷矿山压力的研究方法:数学力学分析方法、相似实验模拟试验方法、现场监测方法矿震:矿区范围内有震感的动力现象冲击地压:采场与巷道周围的灾害性动力现象微地震:采动时引起岩体破裂时产生的动力现象顶板破碎度:顶板垮落面积占监测范围内顶板面积的百分数端面顶板破碎度:表示端面无支护空顶范围内的顶板破碎程度顶板垮落灵敏度:将端面悬顶宽度为1m时的端面顶板破碎度初撑力:指移架后的支柱初始阻力,大小取决于泵站的工作阻力循环末阻力:指循环末支架前的工作阻力,为循环内的最大工作阻力。
支护强度:指支架对顶板的支护阻力与支护面积的比值底板比压:单位底板面积上所能承受的最大压力动压系数:动压系数是指历次来压时和非来压期间支护阻力平均值的比值,动压系数反映了老顶来压的强弱动压现象:煤与瓦斯突出、顶板大面积来压、冲击地压冲击地压:是指在矿井开采过程中,井巷或采场周围岩体在其力学平衡状态破坏时,由于弹性变形能突然释放而产生的急剧、猛烈的动力现象。
顶板动态法:顶板动态的前兆主要是通过监测顶板的运动状态、支承压力显现范围及峰值位置来预测冲击危险。
钻屑法:钻屑法是通过在煤层中钻小直径钻孔(直径42mm~50mm),根据钻孔在不同深度排出的煤粉量(重量、体积和粒度)及其变化规律以及有关动力现象判断冲击危险的一种方法。
钻屑法的原理是通过测量钻孔煤粉量的大小以确定相应的煤体应力状态。
微震监测技术:是以岩体破裂的被动监测作为监测目标,通过定位和能量计算得到岩体破裂的位置和破裂尺度,为各种应用提供基础数据微震监测原理:岩石在应力作用下发生破坏,并产生微震和声波定位原理:在破裂区周围的空间内布置多组检波器实时采集微波数据,经过数据处理后,应用震动定位原理,可确定破裂发生的位置应用原理:岩层破裂发生在应力差大的区域,因此,岩层破裂区总是与高应力差区域相重合,并与高应力区域接近矿山压力监测定义:利用矿压仪表实测采场及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形和位移、顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现现象,并采用合理的数学方法对各种矿山压力显现监测信息进行分析,总结采场及巷道矿压显现规律,预报矿压显现的发展趋势矿山压力研究的目的:为了揭示矿山压力分布及其显现与岩层运动的基本规律,确定具体地质与开采条件下的特征参数,并建立采场、巷道支架与围岩之间的相互作用关系,以进行采场和巷道围岩控制设计。
矿压监测制度背景矿山工作面的上方岩层会因为采煤而发生变形,从而产生矿压。
矿压是指在煤炭采掘作业中由岩石变形和失稳所产生的各种有害影响。
矿山开采过程中,矿井出现矿压问题,会导致地质灾害的发生,如地面塌陷、井筒变形、机电设备受损等,造成极大的经济损失和人员伤亡。
因此,为了降低矿山开采对人员和设备可能造成的危害,建立矿压监测制度变得至关重要。
监测方式传统监测方式传统的煤矿矿压监测主要依靠人工采集和处理数据。
监测人员在采掘过程中定期(如每日、每班)对井下孔位(包括地表孔和井下孔)的矿压数据进行采集。
由于人工监测存在数据不准确、滞后、零散、重复等问题,逐步被自动化监测所取代。
自动化监测方式矿压监测自动化是通过采用采集设备和传输系统实现矿压数据的自动化采集、处理、分析和预警。
它具有实时性高、数据精度高、工作效率高、可靠性高等优点。
常用的矿压监测自动化设备包括:•矿压自动采集仪:用于自动采集矿压数据。
•矿压自动监测系统软件:主要用于数据传输、处理和报警。
矿压监测预警自动化矿压监测系统中,预警是系统自动分析矿压数据,评估矿山稳定性状态,并及时发出预警信息,提醒监测人员和管理者及时采取措施,防止矿山事故的发生。
矿压监测预警应该满足以下要求:•有时效性,及时发出矿压预警信号。
•可靠性高,减少误报和漏报。
•信号清晰,为管理决策提供参考。
矿压监测制度建立建立矿压监测制度是为了规范矿山矿压监测工作,它应包括以下几个方面:1. 矿压监测基础数据建设在建立矿压监测制度之前,应对矿山开展全面的矿压监测基础数据建设,包括孔位布设、资料整理、方法规范等。
这将为实现矿压自动化监测和预警提供良好基础条件。
2. 实施矿压自动化监测应该逐步淘汰人工监测数据,提高监测数据的精准度和实时性。
系统地开展矿压自动化监测,建立覆盖各采区和岩层的监测网络,实现矿压数据的自动采集和处理。
3. 建立矿压监测预警机制建立矿压监测预警机制是为了快速发现矿区可能存在的问题,及时采取措施,保障矿山生产和安全,具体可结合实际情况选择矿压监测系统和丰富的软件模块实现预警目标。