冯青林,石振文,叶 鹏

(铁法煤业(集团)有限责任公司 晓南煤矿,辽宁 调兵山 112701)

1 研究背景

煤炭是我国国民经济增长的重要基石,是推动社会进步和发展的直接动力[1]。随着煤炭资源的不断开采,大多数矿井面临着开采条件复杂、地质条件恶劣等问题[2-4]。因此,根据采场矿压显现的一般规律,形成一套完整的监测系统,及时准确掌握工作面及巷道围岩的变化情况,完善矿山压力安全监测控制技术显得尤为重要[5]。梁家豪等[6-8]通过对煤矿工作面液压支架的动态监控,分析了支护的合理性。任帅等[9]通过对某矿综放首采工作面矿压规律监测,得出支架工作阻力基本呈正态分布规律。刘艺平等[10-11]研制了一套矿山压力监测系统,实时反映了巷道的顶板位移、离层和应力等变化规律。王涛等[12-15]设计了基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统,实现了700 m深井的数据采集。然而切顶卸压沿空留巷作为一项提高采区采出率、预防地质灾害的重要技术之一,其切顶留巷过程中工作面及巷道围岩的监测系统仍未建立[16]。本文阐述了系统组成架构、可实现的功能及运行原理,建立了切顶卸压围岩动态监测系统,并在某矿6-2上312工作面进行了工业试验,有效实现了留巷过程中各区域的矿压监测及安全预报,为类似工程提供了支撑。

2 系统原理

PU监测系统是将计算机监测技术、数据通讯技术和传感器有机合并兼容,实现对井下切顶留巷工作面及巷道矿压、位移的监测监控的全方位监测系统。……