采空区在线监测及预警系统的解决方案
一、系统简介
矿山安全技术研究所研制的采空区稳定性全自动化网络监测系统,通过监测采空区围岩和支护结构的应度地降力、应变、位移信号,对多种参数进行综合监测与集成分析,最大限度的实现各种监测指标的互补,从而大幅度降低了监测系统的成本,提高了灾害监测的准确性,实现了采空区灾害的实时监测与预警。
二、功能介绍
1、钻孔应力在线监测及预警系统
1-1系统介绍
应力监测是根据采空区地质构造,结合岩土力学结构知识,确定最易发生、最先发生事故的点并进行监测,积点成线、积线成网,从而实现对整个采空区的网状监测。
系统构成
系统分为监测终端模块和监测中心模块。
监测终端模块安置在野外或井下,包括:压力传感器、分控设备、数据传输模块、供电模块等。
监测中心模块安置在办公室内,包括:服务器、监测软件、主控设备、传输设备等。
1-2、系统特点
1、实时性
监测中心与监测终端信道独立,终端数据可实时传输至监测中心,不会有信息滞后的情况产生。
2、在线性
系统采用B/S结构模式,通过web浏览器访问系统。
保证即使在异地,也能随时掌握监测相关信息。
3、可靠性
服务器拥有独立的数据库系统,并且具有RAID双硬盘自动备份功能,同时支持网络备份。
4、先进性
我方拥有钻孔应力监测方法的国家专利;“矿山之星”为晶合注册商标;监测软件我方拥有独立的知识产权;曾多次被院士及教授专家组论证为:国内先进,国际领先。
钻孔应力地压监测及预警系统可用来监测矿山采空区导致的冒落或地面沉降、水电坝体稳定性监测、桥梁应力平衡健康性监测、山体滑坡(边坡稳定性监测)、大型地下工程安全性监测等等,可实现实时、在线、自动监测和预警。
对于井下矿山主要应用于地压监测,对于露天矿山主要应用于边坡稳定监测,属于矿山六大系统之监测监控系统之地压监测。
采空区产生冒落、地面的沉降、变形、山体滑坡、坝体失稳等现象的根源在于原有应力体系的平衡被打破,岩体重新寻找应力平衡。
简单来说,应力平衡被打破才能失稳,进而发生位移。
应力的变化必定在位移这个结果发生之前,应力变化是因,位移变化是果。
因此可以利用失稳前的应力变化来监测岩体的稳定性。
对于边坡稳定性监测,可以自地表向边坡内进行钻孔,孔底须超过破裂滑动面若干距离,当山体滑坡前钢绞线的应力必定产生变化。