一、 煤礦頂板壓力監(jiān)測(cè)
煤巖應(yīng)力(壓力)變化是巷道頂板支護(hù)發(fā)生災(zāi)難事故前的重要特征。掌握煤巖應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律是預(yù)防煤礦巷道災(zāi)難事故的根本方法之一。
光纖光柵錨桿壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)錨桿在工作狀態(tài)下對(duì)巖壁的承托載荷。光纖光柵煤礦頂板壓力監(jiān)測(cè)示意如圖3所示。壓力傳感器安裝在錨桿托盤(pán)與緊固螺母之間,當(dāng)錨桿受力發(fā)生變化時(shí),壓力傳感器上光纖光柵的受力發(fā)生相應(yīng)改變,引起光纖光棚波長(zhǎng)的變化。光纖光柵信號(hào)處理器檢測(cè)到相關(guān)信號(hào)后即可計(jì)算頂板對(duì)錨固托盤(pán)的作用力、錨桿荷載程度以及圍巖穩(wěn)定性,為煤礦工程技術(shù)人員和檢測(cè)人員優(yōu)化錨桿抗拉強(qiáng)度、了解所使用錨桿的合理性及經(jīng)濟(jì)性提供科學(xué)依據(jù)。
二、 煤礦頂板離層監(jiān)測(cè)
1、掌握煤巖離層運(yùn)動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是預(yù)防煤礦巷道災(zāi)難事故的{**}直接方法。光纖光柵頂板離層傳感器是應(yīng)用光纖傳感技術(shù)原理實(shí)現(xiàn)的一種頂板離層監(jiān)測(cè)傳感器,由錨頭.錨繩以及光纖光柵受力支架組成。
2、安裝時(shí)將錨頭固定在穩(wěn)定的巖層中,通過(guò)錨繩連接光纖光柵受力支架。當(dāng)巷道頂板有離層現(xiàn)象發(fā)生,支架拉動(dòng)錨繩向下移動(dòng)時(shí),錨繩上的拉力引起光纖光柵波長(zhǎng)的變化。
3、光纖光柵信號(hào)處理器檢測(cè)到相關(guān)信號(hào)后即可計(jì)算出位移量的大小。光纖光柵頂板離層傳感器可以監(jiān)測(cè)頂板離層的全過(guò)程,能夠有效防止頂板坍塌事故的發(fā)生,確保煤礦安全生產(chǎn)。
三、 煤礦滲壓監(jiān)測(cè)
1、在礦井巷道生產(chǎn)過(guò)程中,地面懸湖、懸河以及地下暗河水可通過(guò)裂隙、斷層、塌陷區(qū)等各種通道涌入礦井,當(dāng)?shù)V井涌水超過(guò)正常排水能力時(shí),極易發(fā)生透水事故[3]。因此,對(duì)巷道巖層滲壓進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2、光纖光柵滲壓計(jì)采用壓力彈性元件作為傳感基底,專為精確測(cè)量完全飽和或者部分飽和土壤和巖石中的小孔水壓而設(shè)計(jì)。光纖光柵煤礦滲壓監(jiān)測(cè)示意如圖5所示。
3、將光纖光柵滲壓計(jì)通過(guò)鉆孔方式安裝在巷道巖層深處。當(dāng)巖石水系增大時(shí),壓動(dòng)彈性元件引起光纖光柵波長(zhǎng)的變化,光纖光柵信號(hào)處理器檢測(cè)到相關(guān)信號(hào)后即可計(jì)算出水壓的大小。
四、煤礦采空區(qū)溫度監(jiān)測(cè)
我國(guó)煤礦自然發(fā)火占總礦井火災(zāi)的90%以上。因此,自然發(fā)火是礦井防滅火工作中的治理重點(diǎn)。絕大部分自然發(fā)火發(fā)生在采空區(qū)、巷幫破碎煤柱及充填工作面采空區(qū)內(nèi)。采空區(qū)一旦自燃,所造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大。同時(shí)采空區(qū)溫度監(jiān)測(cè)是防治瓦斯事故的重要手段,是預(yù)報(bào)預(yù)防瓦斯發(fā)生、發(fā)展的有效手段
五、煤礦電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)
1、井下許多電氣設(shè)備需要進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),如井下高爆開(kāi)關(guān)斷路器會(huì)因插接觸頭接觸不良、接觸電阻增大、觸頭溫升等影響設(shè)備安全;井下各類電力電纜和動(dòng)力電纜超負(fù)荷工作比較普遍,電纜本體、電纜接頭.電纜終端經(jīng)常發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電纜火災(zāi);井下其他動(dòng)力設(shè)備如大功率電動(dòng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、帶式輸送機(jī)等的關(guān)鍵部位均需要進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。
2、光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)是無(wú)電測(cè)溫技術(shù),有極強(qiáng)的抗強(qiáng)電干擾能力,是電力測(cè)溫技術(shù)的重大突破;可直接實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部觸頭、母線排、變壓器內(nèi)部繞組﹑油溫、高壓電纜部、外部或接頭、人工不便于靠近或?qū)θ擞泻Φ膱?chǎng)所。光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)精確、安全,而且對(duì)被測(cè)設(shè)備的運(yùn)行無(wú)不良影響。
六、豎井結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
1、由于礦井所處地層條件、井壁受力狀況復(fù)雜多變,因此對(duì)井壁的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得非常重要。目前,這項(xiàng)工作往往是由人工來(lái)完成,這樣一方面不利于隨時(shí)掌握井壁變形、受力信息,另一方面受人為因素影響比較大,極有可能漏采具有代表性的數(shù)據(jù),從而給井壁的受力狀況分析帶來(lái)困難[6。因此,建立一套能完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和超載預(yù)警功能的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就非常必要。
2、煤礦豎井結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)可采用光纖光柵埋入式應(yīng)變(表按式應(yīng)變)、鋼筋計(jì)、傾斜儀、離層儀、收斂計(jì)等傳感器進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)。光纖光柵傳感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道、基坑等土木工程領(lǐng)域的健康監(jiān)測(cè)。這些健康監(jiān)測(cè)的成熟技術(shù)可以無(wú)縫移植到煤礦豎井井壁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中來(lái)。通常根據(jù)地質(zhì)情況選取布點(diǎn)截面,每個(gè)截面上考慮豎井內(nèi)圈、外圈及豎向、徑向的應(yīng)力應(yīng)變和溫度。
七、綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)
1、綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)通常用來(lái)觀察分析支架初撐力、來(lái)壓規(guī)律、來(lái)壓大小、最大工作阻力等安全生
產(chǎn)數(shù)據(jù)。通過(guò)綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)能得出工作面礦壓活動(dòng)的規(guī)律,為控頂設(shè)計(jì)及支護(hù)質(zhì)量管理提供經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。
2、光纖光柵綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)可以采用常規(guī)的油壓監(jiān)測(cè)方式,改造滲壓計(jì)接口,導(dǎo)入高壓液壓油管,測(cè)量油壓。通過(guò)高壓油管將液壓支架的油壓連接到光纖光柵的滲壓計(jì)上,通過(guò)油壓來(lái)推算液壓支架上承受的煤巖壓力。采用光纖光柵傳感技術(shù)還可以直接在液壓支架的前梁、主梁以及掩護(hù)梁類等部位安裝應(yīng)變傳感器,直接測(cè)量支撐梁上的應(yīng)力。
江蘇朗泰自控科技提示:"光纖光柵傳感技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用(二)"由小編為您推薦,本文內(nèi)容僅供參考。
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