矿井顶板（围岩）状态监测及灾害预警系统研究及应用

发布时间：2021-01-23 05:41

　　在煤矿综采工作面生产中,对工作面及巷道顶板进行连续监测,不仅能够得到顶板离层的准确信息,还可以推断预测出各种顶板条件下的顶板周期来压规律,及早发现顶板失稳的征兆等不安全隐患,采取加强支护等措施,避免冒顶事故的发生。本论文针对煤矿井下反映顶板稳定状态的各种参量变化,进行实时在线连续监测,并根据顶板安全状态的多参量连续监测信息,分析评判矿井安全生产中顶板的稳定性状态以及灾害发生的预兆,及时地了解矿井顶板状态,并在发生顶板灾害事故之前发出安全预警,使矿井工作人员及时采取有效的防灾技术措施,避免或减少矿井顶板灾害事故的发生本论文结合国家科技支撑计划项目课题《矿井顶板安全状态连续监测与灾害预警系统研制》（2007BAK29B02）提出了基于顶板失稳的灾变理论和模糊数学综合评判理论模型,确定出了顶板灾害预警临界阈值参数,已研制出矿用压力传感器、锚杆（索）载荷传感器、矿用位移传感器、矿用钻孔应力传感器、负压传感器、地音传感器与地质雷达传感器等七种传感器,部分传感器已在寺河矿二号井安装使用；并对抚顺煤科院起草的矿用位移传感器行业标准提出了修改建议。系统数据传输采用CAN总线传输、局部采用无线传输方式,... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 矿井顶板（围岩）灾害的监测及预警技术概述
    1.3 矿井顶板（围岩）灾害监测及预警研究的研究现状与趋势
    1.4 现有矿井顶板灾害监测预警系统的缺陷与改进方向
    1.5 研究内容及技术路线
第二章 矿井顶板（围岩）控制基础理论
    2.1 采场矿压显现的一般规律
    2.2 反映采场矿压显现规律的主要物理参数
    2.3 采场矿压显现现象与物理指标选择
    2.4 回采工作面顶板的灾害型式及发生机理
    2.5 巷道围岩应力及变形规律
    2.6 巷道围岩控制的理论、内涵及发展
    2.7 巷道围岩事故影响因素
    2.8 巷道（围岩）的灾害模式及机理
    2.9 本章小结
第三章 矿井顶板（围岩）状态灾变预警理论与预警方法
    3.1 顶板安全状态在线监测因素分析
    3.2 顶板监测参数的变化规律分析
    3.3 矿井顶板监测参数的模糊分布（隶属）函数研究
    3.4 顶板灾害多因素的综合预警数学模型
    3.5 顶板灾害综合预警的算法与程序结构
    3.6 本章小结
第四章 矿井顶板灾害预警硬件系统设计
    4.1 矿井顶板监测参数信息拾取技术研究
    4.2 硬件系统组成
    4.3 系统工作原理
    4.4 系统的主要技术指标
    4.5 系统硬件的研制
    4.6 系统硬件与国内外同类产品的比较
    4.7 本章小结
第五章 矿井顶板灾害预警软件系统的开发测试
    5.1 功能要求
    5.2 系统功能框架设计
    5.3 数据采集与管理了系统功能实现
    5.4 远程监测系统功能实现
    5.5 采场支架载荷分析算法以及预警关键技术
    5.6 矿井顶板灾害预警系统测试
    5.7 本章小结
第六章 矿井顶板灾害预警系统工程应用试验
    6.1 监测试验的目的
    6.2 寺河矿2#井监测预警系统工业试验
    6.3 寺河矿2#井试验现场监测数据预警分析
    6.4 赵庄矿巷道监测预警系统工业试验概述
    6.5 现场工业试验结论
第七章 结论与展望
    7.1 论文主要结论
    7.2 不足与展望
附录
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文
主要科研工作



本文编号：2994660