矿体开采之后,会形成地下空间,原本存在于岩体中的应力会受到破坏,进而引起应力重新分布,这种情况会一直持续到岩体内部形成新的平衡为止。在压力重新分配的过程中,围岩会产生变形、移动和破损,这会给工作面、巷道和围岩带来压力。通常将由采矿过程引起的围岩移动对支架围岩产生的影响称为矿压。而矿压是影响开采工作安全、稳定的重要因素之一。因此,实时掌握回采工作面支架压力的大小,掌握矿井压力变化规律,对保障开采工作的稳定、安全、连续具有重要意义。而煤矿压力无线监测系统就是监测矿压、分析矿压变化规律,进而提高矿井生产安全系数的切实有效的技术手段。
有线传输方式的煤矿压力监测存在布线复杂、维护困难,以及受环境影响易损坏等问题。同时,有线监测系统的扩展线和灵活性较差,难以满足矿井复杂多变的生产需求。而无线监测技术则具有传输距离远、组网灵活、易维护、易扩展等优点。
煤矿压力无线监测系统通过布设在矿井各个关键位置的压力传感器,可以实时监测矿井内部压力的变化并采集数据。这些传感器所采集压力数据经由无线网络上传,监控中心系统软件利用矿压理论对数据进行一步步分析和处理,形成实时的压力变化曲线和报警信息。
煤矿压力无线监测系统的要点技术主要有:
1.高精度传感器:专为复杂地下环境设计的压力传感器,能稳定运行并精确测量压力数值。
2.无线通信技术:采用先进的无线通信技术(如Wi-Fi、ZigBee等),确保数据快速、稳定地传输到监控中心,实现远程监控和管理。
3.数据处理与分析:监控中心配备先进的数据处理与分析软件,能够即时分析数据趋势、预测可能的压力变化,及时发出预警信号。
煤矿压力无线监测系统的应用为煤矿安全生产带来了显著的优势:
1.实时监控与预警:系统能够实时监测矿井内部的压力变化,一旦发现异常情况(如突然升高的压力),能够立即发出预警,提醒管理人员采取应急措施,避免事故发生。
2.数据记录与分析:系统记录并分析历史数据,有助于分析压力变化的周期性和规律性,为矿井的长期安全管理提供科学依据。
3.减少人为巡查:传统的压力监测依赖于人工巡查,存在信息不及时和盲区的问题。而压力无线监测系统能够自动化地进行监测,减少了人工干预,使压力监测全面且及时。
4.成本效益:尽管系统的建设和维护需要一定的投入,但通过提高生产效率、降低事故风险,系统带来的长期效益是显而易见的,符合煤矿安全监管的长远利益。
总之,煤矿压力无线监测系统作为现代煤矿安全生产管理的重要组成部分,通过其精准的数据监测和及时的预警功能,有效地提升了煤矿安全生产的水平和管理效率,为实现矿井安全稳定运行提供了强有力的技术支持和保障。