一种煤矿回撤通道的矿压监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿回撤通道的矿压监测系统，包括回撤通道设置模块，用于构建矿井三维模型并设置煤矿回撤通道；矿井推进模拟模块，用于根据所述矿井三维模型进行推进模拟，并采集推进模拟过程中所述煤矿回撤通道的矿压数据；数据分析模块，用于对所述矿压数据进行分析，生成分析结果；显示模块，用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行实时显示；数据存储模块，用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行存储；设备回撤模块，用于根据所述分析结果生成设备回撤方案；本发明专利技术分析了矿压以及底板位移随推进过程的变化规律，并实现了对推进过程中的危险预测。过程中的危险预测。过程中的危险预测。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿回撤通道的矿压监测系统


[0001]本专利技术属于矿山压力与岩层控制
，特别是涉及一种煤矿回撤通道的矿压监测系统。

技术介绍

[0002]随着矿井规模的大型化和机械化，综采工作面设备的数量也随之增加，生产效率的提高使工作面设备的回撤频率也不断提高，综采工作面的安全、快速回撤对矿井提高煤炭产量和经济效益具有重要意义。
[0003]在回撤通道设置完成时，回撤通道易发生底板冒落、片帮和底鼓等问题，严重时会使回撤通道内垛式支架产生破坏，不仅拖延综采设备在各个工作面的搬运时间，并且会对工作面施工人员及生产设备产生威胁，严重影响矿井安全、高效和高产的生产目标。
[0004]目前国内外学者在巷道底鼓机理与防治技术中作出了诸多研究，但仍然存在以下问题：与一般的回采巷道不同，回撤通道易受工作面超前支承压力的影响，但现有文献中鲜有针对于回撤通道的研究；回撤通道在工作面的末采阶段会出现动压强烈的现象，而现有技术鲜有针对于回撤通道在末采阶段的矿压控制，同时难以实现矿压数据的精确分析与预测。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种煤矿回撤通道的矿压监测系统，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种煤矿回撤通道的矿压监测系统，包括数字建模模块、矿井推进模拟模块、数据分析模块、显示模块、数据存储模块、设备回撤模块；
[0007]所述回撤通道设置模块用于构建矿井三维模型并设置煤矿回撤通道；
[0008]所述矿井推进模拟模块用于根据所述矿井三维模型进行推进模拟，并采集推进模拟过程中所述煤矿回撤通道的矿压数据；
[0009]所述数据分析模块用于对所述矿压数据进行分析，生成分析结果；
[0010]所述显示模块用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行实时显示；
[0011]所述数据存储模块用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行存储；
[0012]所述设备回撤模块用于根据所述分析结果生成设备回撤方案。
[0013]可选地，所述数字建模模块获取矿井不同方位的剖面图、矿井煤层结构、煤层类型、矿井底板位置，采用网格模型建模法构建矿井三维模型，并对所述矿井三维模型中各煤层的颜色和纹理进行区分，并进行信息标注。
[0014]可选地，所述数字建模模块根据矿井的实际生产情况、煤层结构以及矿井地区的水文地质条件进行回撤通道设置。
[0015]可选地，所述矿井推进模拟模块在所述矿井三维模型中的煤层起点端设置开切眼，在煤层终点端设置停采线，并按照时间相似比，由所述开切眼向所述停采线进行回采推
进模拟。
[0016]可选地，在推进模拟过程中，所述矿井推进模拟模块对所述矿井三维模型的煤层底板布置压力测线，并根据所述压力测线获取推进过程中矿井三维模型的矿压数据以及底板位移数据。
[0017]可选地，所述数据分析模块根据所述矿井推进模拟模块获取的矿压数据以及底板位移数据，构建随推进距离变化的矿压变化曲线以及底板位移曲线，根据所述矿压变化曲线获取矿压峰值以及峰值所对应的推进距离，构建矿压峰值变化曲线，分别根据所述矿压变化曲线与所述矿压峰值变化曲线获取矿压随推进距离的变化规律；同时所述数据分析模块根据矿井的煤层类型获取底板发生塌陷所对应的位移值，并根据所述底板位移曲线以及所述位移值获取底板塌陷时的推进距离，将所述矿压变化曲线以及底板位移曲线、矿压随推进距离的变化规律、底板位移曲线、底板塌陷时的推进距离作为所述分析结果。
[0018]可选地，所述数据存储模块根据获取所述矿压数据与分析结果的时序关系构建数据存储框架，根据所述数据存储框架对实时获取的所述矿压数据与分析结果进行存储；
[0019]所述数据存储架构为XML架构，在所述XML架构中，按照数据获取时间的递进顺序，并将获取时间作为约束条件，将所述矿压数据与每组数据对应的分析结果作为时间下的详细描述，同时根据所述约束条件对不同获取时间的矿压数据进行存储，并对每组矿压数据对应的分析结果进行对应存储。
[0020]可选地，所述显示模块对所述矿压数据进行数值、表格、柱状图形式的显示，同时显示所述分析结果中的矿压变化曲线以及底板位移曲线。
[0021]可选地，所述设备回撤模块提取所述数据存储模块中存储的矿压随推进距离的变化规律以及底板塌陷时的推进距离，根据所述矿压随推进距离的变化规律以及底板塌陷时的推进距离获取最大推进距离，在推进至所述最大推进距离时停止推进，进行底板维护。
[0022]本专利技术的技术效果为：
[0023]本专利技术通过分析矿井结构以及煤层类型构建矿井三维模型，对三维模型进行回采推进模拟，并采集模拟过程中的矿压数据以及底板位移，根据采集数据分析了矿压以及底板位移随推进过程的变化规律，并实现了对推进过程中的危险预测，同时实现了数据的存储与显示。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0025]图1为煤矿回撤通道的矿压监测系统结构示意图。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0028]实施例一
[0029]如图1所示，本实施例中提供一种煤矿回撤通道的矿压监测系统，包括包括数字建模模块、矿井推进模拟模块、数据分析模块、显示模块、数据存储模块、设备回撤模块；具体地：
[0030]所述数字建模模块通过获取矿井不同方位的剖面图、矿井煤层结构、煤层类型、矿井底板位置，采用网格模型建模法构建矿井三维模型，并对所述矿井三维模型中各煤层的颜色和纹理进行区分，并进行信息标注。构建矿井三维模型并设置煤矿回撤通道；
[0031]作为本申请的一种较佳实施方式，所述数字建模模块根据矿井的实际生产情况、煤层结构以及矿井地区的水文地质条件进行回撤通道设置。
[0032]所述矿井推进模拟模块在所述矿井三维模型中的煤层起点端设置开切眼，在煤层终点端设置停采线，并按照时间相似比，由所述开切眼向所述停采线进行回采推进模拟。
[0033]在推进模拟过程中，所述矿井推进模拟模块对所述矿井三维模型的煤层底板布置压力测线，并根据所述压力测线获取推进过程中矿井三维模型的矿压数据以及底板位移数据。
[0034]在数据获取完毕后，所述数据分析模块根据所述矿井推进模拟模块获取的矿压数据以及底板位移数据，构建随推进距离变化的矿压变化曲线以及底板位移曲线，根据所述矿压变化曲线获取矿压峰值以及峰值所对应的推进距离，构建矿压峰值变化曲线，分别根据所述矿压变化曲线与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，包括数字建模模块、矿井推进模拟模块、数据分析模块、显示模块、数据存储模块、设备回撤模块；所述回撤通道设置模块用于构建矿井三维模型并设置煤矿回撤通道；所述矿井推进模拟模块用于根据所述矿井三维模型进行推进模拟，并采集推进模拟过程中所述煤矿回撤通道的矿压数据；所述数据分析模块用于对所述矿压数据进行分析，生成分析结果；所述显示模块用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行实时显示；所述数据存储模块用于对所述矿压数据以及所述分析结果进行存储；所述设备回撤模块用于根据所述分析结果生成设备回撤方案。2.根据权利要求1所述的煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，所述数字建模模块获取矿井不同方位的剖面图、矿井煤层结构、煤层类型、矿井底板位置，采用网格模型建模法构建矿井三维模型，并对所述矿井三维模型中各煤层的颜色和纹理进行区分，并进行信息标注。3.根据权利要求1所述的煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，所述数字建模模块根据矿井的实际生产情况、煤层结构以及矿井地区的水文地质条件进行回撤通道设置。4.根据权利要求1所述的煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，所述矿井推进模拟模块在所述矿井三维模型中的煤层起点端设置开切眼，在煤层终点端设置停采线，并按照时间相似比，由所述开切眼向所述停采线进行回采推进模拟。5.根据权利要求4所述的煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，在推进模拟过程中，所述矿井推进模拟模块对所述矿井三维模型的煤层底板布置压力测线，并根据所述压力测线获取推进过程中矿井三维模型的矿压数据以及底板位移数据。6.根据权利要求1所述的煤矿回撤通道的矿压监测系统，其特征在于，所述数据分析模块根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润，黄飞，王永志，
申请(专利权)人：国能包头能源有限责任公司万利一矿，
类型：发明
国别省市：