[發明專利]沖擊地壓多參量過程監測系統及預警方法有效

申請號：	201310080756.7	申請日：	2013-03-14
公開（公告）號：	CN103410565A	公開（公告）日：	2013-11-27
發明（設計）人：	毛德兵;秦海濤;藍航;潘俊鋒;孫學波	申請（專利權）人：	天地科技股份有限公司
主分類號：	E21F17/18	分類號：	E21F17/18
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地址：	100013 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	沖擊地壓參量過程監測系統預警方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及災害預警方法及監測系統，特別是沖擊地壓多參量過程預警方法及監測系統。?

背景技術

沖擊地壓災害現象是在煤礦開采過程中發生的重大動力災害事故。近幾十年來，國內外專家學者通過對沖擊地壓發生機理的深入研究取得了積極的成果，對于減少沖擊地壓災害造成的人員傷亡和經濟損失作出了許多積極的貢獻，這主要體現在國內外專家學者基于各自研究成果提出了諸多沖擊地壓預測預報方法。?

這些預測預報方法主要有：微震和地音(聲發射)法，鉆屑法和電磁輻射法等。但上述沖擊地壓預測預報方法實際都是基于煤巖體能量變化進行的，雖然沖擊地壓發生往往是積聚在煤巖體內能量爆發的結果，但實際上，煤巖體內能量爆發前需要一個積聚過程，這個過程同時也是煤巖體應力位移發生變化的過程，而在接近能量爆發前，應力位移變化頻率和幅度將明顯增加，相比于能量變化監測，應力位移變化監測更直觀，更快捷，因此，為達到更為理想的預測預報效果，應該對沖擊地壓發生前的煤巖體應力位移變化進行實時監測。?

目前，監測煤巖體應力位移的方法及系統都集中于常規監測，主要是為預測預報頂板來壓和監測液壓支架工作狀態，監測周期最小為30秒，而沖擊地壓發生過程只有幾秒至幾十秒，因此，沖擊地壓發生前應力位移發生明顯變化的周期都應在毫秒級，上述監測方法采用的監測頻率無法滿足沖擊地壓預報的要求。而且，預報沖擊地壓發生與常規監測區別還在于，沖擊地壓?發生區域處于局部，在局部區域需要密集連續監測，而在其他區域完全不需要監測，但目前應力位移監測方法都是針對較大范圍的監測，監測點布設范圍大，在局部密度反而小，因此造成監測成本很高，且費時費力，但效果欠佳，不適用于沖擊地壓發生的監測；同時此種方法由于均采用工業總線連接眾多的傳感元件、傳輸分站和總站等，移動十分不便，不利于隨時調整布設結構。?

綜上所述，現有技術中尚沒有通過實時監測煤巖體應力位移變化實現快速、準確且低成本的預測預報沖擊地壓發生的預警方法及監測系統。?

發明內容

為解決現有技術中耗時耗力、成本高、效果差的技術問題，本發明提供了成本低、布局靈活準確、效果好的沖擊地壓災害預警方法及監測系統。?

本發明采用的技術方案如下：?

沖擊地壓多參量過程預警方法，包括如下步驟：?

①利用傳統的沖擊地壓監測方法對開采活動周圍區域進行監測，根據所述沖擊地壓監測方法的評價標準確定危險區域；?

②在所述危險區域布置傳感元件；?

③將所述傳感元件與數據通信基站有線連接；?

④將所述數據通信基站與鄰近的所述數據通信基站及交換設備無線連接；?

⑤將所述交換設備與分析處理單元通過光纖連接；?

⑥所述傳感元件開始工作后，將所采集到的數據通過所述數據通信基站、所述交換設備傳輸給所述分析處理單元；?

⑦所述分析處理單元對所接收到的數據進行存儲和分析，通過數據處理，再根據與預設的危險指標值對比，實現對沖擊地壓發生的預警。?