[發明專利]煤礦動力災害危險性智能檢測方法

無效

• 申請號: 201210533509.3
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103032100A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王佳良;劉偉建;姜福興;武穎奎
• 申請（專利權）人: 北京安科興業科技有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及礦山動力災害監測及預警領域，具體涉及煤礦動力災害危險性智能檢驗方法，用于煤礦動力災害檢測和預警。

背景技術

在煤礦動力災害危險性檢驗預警領域，目前國內外的現場預報主要以鉆屑法為主。鉆屑法(煤粉鉆孔法)是通過在煤層中鉆一小直徑(40～50mm)鉆孔，根據鉆進過程中每米排出的煤粉量、進尺和發生宏觀動力現象的次數鑒別煤礦動力災害危險性的一種實用可靠方法。

撫順礦務局沖擊地壓研究組、阜新礦業學院沖擊地壓研究組和撫順礦務局龍鳳礦沖擊地壓研究組于1985年在《阜新礦業學院學報》上發表了“鉆屑法的研究研究和應用”論文，利用自制的圍壓裝置進行的實驗室試驗、以及理論計算結果，試驗研究出鉆屑法一整套確定沖擊危險指標和判斷沖擊危險程度的方法和手段，具體給出了龍鳳礦開采沖擊地壓危險煤層檢測標準和沖擊指標，并在龍鳳煤礦進行了應用。

趙陽升教授等于1987年在《巖土工程學報》上發表了“鉆屑法監測圍巖壓力的探索”論文，論證了鉆屑量變化與圍巖應力存在一定的關系。于1989年發表了“沖擊地壓臨界鉆粉量研究”論文，研究了不同地質條件下鉆粉量的變化規律。

目前，國內外在應用鉆屑法進行煤礦動力災害危險性檢驗時，主要是通過“一塊布、一桿秤、一支筆、一張紙”的方法實現，即打鉆工人把一塊布鋪在鉆桿排粉出口正下方的地面上，每鉆進一米，工人就把進尺以及該米鉆進過程中出現的頂鉆、卡鉆、吸鉆和煤炮等宏觀現象的次數記錄在統計表內，并且每一米鉆桿鉆進結束，就把布上的鉆粉用稱稱量，把稱量結果記錄在統計表內。繼續鉆進，工人重復上面方法進行數據統計。該方法進行煤礦動力災害危險性評判其缺點是實施過程中操作人員的危險性大、工作量大、因人而異的操作誤差，從而導致評判結果的不準確性，不可靠性和不科學性。

目前，國內外還沒有煤礦動力災害危險性智能檢測方法。為了解決基于鉆屑法的沖擊和突出危險性評判智能化水平低，檢測過程危險性大和工作量大，克服因人而異的操作誤差，發明煤礦動力災害危險性智能檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦動力災害危險性智能檢測方法，該方法能夠廣泛適用于鉆屑法的沖擊地壓和煤與瓦斯突出危險性檢驗，基于鉆屑法，實現沖擊和突出危險性檢驗的規范、可靠、安全、簡潔及智能化。

一種基于鉆屑法的沖擊地壓和煤與瓦斯突出危險性智能檢測方法，該方法包括：

(1)：鉆屑采集，在鉆孔下方設置集料箱收集煤粉，所述集料箱采用懸掛設計，能夠很好地保證集料箱的平衡。

(2)：鉆屑稱重，稱重由集料箱通過掛鉤和數字式稱重儀表相連接實現，所述數字式稱重儀表由重量傳感器、數字顯示式儀表、數據無線收發模塊三部分組成。

(3)：數據傳輸，設置在集料裝置上的數據無線收發模塊和設置在手持式操作器上的無線采集發送模塊實現數據的無線通訊，實時采集煤粉重量數據，發送復位和清零信號；

(4)：數據記錄，手持式操作器把數據采集模塊采集到的煤粉重量以一米為單位進行記錄和存儲，統計在該一米內打鉆過程中所出現的頂鉆、卡鉆、吸鉆和煤炮等宏觀現象發生的次數，并且以曲線形式實時顯示和預警；

(5)：數據處理和危險性分析軟件，利用軟件自動化處理鉆進過程中采集到的數據，所述后處理軟件具有單孔沖擊危險性智能評判、多孔危險性智能評判、鉆進區域危險性評價和圖表的自動生成和打印三項主要功能。

通過以上五部分協同工作實現沖擊危險性的智能化檢測。

鉆屑采集是利用集料箱懸掛的方式采集。

鉆屑稱重由集料箱通過掛鉤和數字式稱重儀表相連接實現，數字式稱重儀表由重量傳感器、數字顯示式儀表、數據無線收發模塊三部分組成。傳感器與數字顯示式稱重儀表之間由屏蔽線相連。數字顯示式稱重儀表實時顯示鉆屑重量，并通過無線收發模塊和手持式操作器實現數據通訊。

數據傳輸是通過設置在數字式顯示表上的數據無線收發模塊和設置在手持式操作器上的無線收發模塊實現數據的無線通訊，實時傳輸和接收煤粉重量數據。數字顯示式稱重儀表接收手持式操作器發送的復位和清零信號；