一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法技术

本发明专利技术公开了一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法，在回采工作面左侧的运输巷和右侧的回风巷之间的超前工作面20m向前分别均匀布置若干个监测点，在每个监测点均设置煤岩电荷传感器，煤岩电荷传感器通过数据采集线缆连接到煤岩电荷监测仪，煤岩电荷监测仪对煤岩电荷传感器采集的电荷数据进行处理，通过产生的感应电荷变化规律，对冲击地压危险性进行评价与预警。本发明专利技术原理科学，实施简单方便，对未开采煤层内部实时监控，易于实现、工程实用价值显著。本发明专利技术可基于采集的电荷数据，实现对冲击地压危险性进行评价与预警，提高安全生产保障。保障。保障。

【技术实现步骤摘要】
一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法


[0001]本专利技术属于煤矿巷道监测预警设备
，具体涉及一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法。

技术介绍

[0002]煤岩体变形破裂过程有电荷产生，且煤岩变形破裂过程产生的电荷信号与煤岩动力过程密切相关，包含着煤岩变形破裂物理力学过程的大量信息，电荷信号的变化规律能够综合反映冲击地压孕育与发生过程中各阶段煤岩体的破坏特征，故基于煤岩体电荷信号监测能够预测冲击地压的发生。
[0003]煤岩的物质结构决定了煤岩变形破裂产生微弱电荷信号，受检测技术的限制，不易被检测到。根据弱电特征，只有采用弱电观测仪器和方法才能有望发现并提取有用信息。
[0004]煤岩破坏电场是弱电场，只有根据弱电场的规律特征，采用弱电观测仪器和方法才有望发现提取动力灾害前兆信息，而电荷监测法以其非接触、连续性、抗干扰性强、成本低等特点克服了煤岩破坏电场难以识别和提取，及干扰强烈难以排除的障碍。煤岩变形破裂过程的电荷感应规律是采用电荷感应技术对冲击地压的发生进行预测的基础。因此，采用电荷感应方法利用自行研制的电荷感应仪对煤岩变形破裂过程电荷感应规律的研究，无论是目前还是长远都具有重要的科学意义与实用价值。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足之处，本专利技术提供一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法, 针对采煤工作面回采时的煤岩破裂变形特征，通过使用煤岩电荷传感器来监测煤岩钻孔内动力现象产生的感应电荷变化规律可实现对冲击地压危险性进行评价与预警。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法，在回采工作面左侧的运输巷和右侧的回风巷之间的超前工作面20m向前分别均匀布置若干个监测点，在每个监测点均设置煤岩电荷传感器，煤岩电荷传感器通过数据采集线缆连接到煤岩电荷监测仪，煤岩电荷监测仪对煤岩电荷传感器采集的电荷数据进行处理，通过产生的感应电荷变化规律，对冲击地压危险性进行评价与预警。
[0007]监测点的布置采用钻孔的方式，运输巷内的监测点向左侧煤层钻孔，回风巷内的监测点向右煤层钻孔，每个钻孔的深度均为10m，钻孔直径大于等于42mm，煤岩电荷传感器布置在钻孔内，相邻两个钻孔的间距为10m。
[0008]每个钻孔内均布置5个煤岩电荷传感器，5个煤岩电荷传感器分别布置在距离孔口2m、4m、6m、8m、10m的钻孔内部。
[0009]每个监测点的每次监测时间设定为5~10min。
[0010]随着采煤作业的向前推进，继续布置监测点，以保持最远的监测点与采空区面的距离保持动态平衡。
[0011]采用上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
1、本专利技术原理科学，实施简单方便，对未开采煤层内部实时监控，易于实现、工程实用价值显著。
[0012]2、本专利技术可基于采集的电荷数据，实现对冲击地压危险性进行评价与预警，提高安全生产保障。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的平面布置示意图。
具体实施方式
[0014]如图1所示，本专利技术的一种一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法，在回采工作面左侧的运输巷和右侧的回风巷之间的超前工作面20m向前分别均匀布置十个监测点，在每个监测点均设置煤岩电荷传感器，煤岩电荷传感器通过数据采集线缆连接到煤岩电荷监测仪，煤岩电荷监测仪对煤岩电荷传感器采集的电荷数据进行处理，通过产生的感应电荷变化规律，对冲击地压危险性进行评价与预警。
[0015]监测点的布置采用钻孔的方式，回风巷内的监测点向右煤层钻孔（回风巷1号
‑
10号），运输巷内的监测点向左侧煤层钻孔（运输巷11号
‑
20号），每个钻孔的深度均为10m，钻孔直径大于等于42mm，煤岩电荷传感器布置在钻孔内，相邻两个钻孔的间距为10m。
[0016]每个钻孔内均布置5个煤岩电荷传感器，5个煤岩电荷传感器分别布置在距离孔口2m、4m、6m、8m、10m的钻孔内部。
[0017]每个监测点的每次监测时间设定为5~10min。
[0018]随着采煤作业（回采作业）的向前推进（图1中箭头指向），继续向前布置监测点，以保持最远的监测点与采空区的距离保持动态平衡。
[0019]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，前、后、左、右等方向并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法，其特征在于：在回采工作面左侧的运输巷和右侧的回风巷之间的超前工作面20m向前分别均匀布置若干个监测点，在每个监测点均设置煤岩电荷传感器，煤岩电荷传感器通过数据采集线缆连接到煤岩电荷监测仪，煤岩电荷监测仪对煤岩电荷传感器采集的电荷数据进行处理，通过产生的感应电荷变化规律，对冲击地压危险性进行评价与预警。2.根据权利要求1所述的一种采煤工作面煤岩电荷感应规律监测方法，其特征在于：监测点的布置采用钻孔的方式，运输巷内的监测点向左侧煤层钻孔，回风巷内的监测点向右煤层钻孔，每个钻孔的深度均为10m，钻孔直径大于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浩，潘一山，王伟，张利，马技，张新平，朱彦飞，
申请(专利权)人：辽宁智震科技有限公司，
类型：发明
国别省市：