System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法及装置制造方法及图纸_技高网

顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41328277 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 15:06
本发明专利技术提出一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法,涉及煤矿安全技术领域,方法包括:获取在回采巷道内的断面对应n层岩层厚度中心处的n个角速度和加速度数据、n层顶板处的n个光纤拉变形量、不同深度煤层的n个煤体应力;在n个煤体应力中任一目标煤层的目标煤体应力大于等于煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力时,进行灾害预警;基于任一目标层顶板处产生拉伸变形量和/或任一目标岩层的角速度和加速度数据产生数据变化量时不同深度煤层的n个煤体实际应力,以及煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力,确定是否进行灾害预警,由此,通过顶板、岩层与煤层的协同监测,有效判断煤矿工作面煤体应力的危险程度,提高煤矿工作面安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿安全,尤其涉及一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法及装置


技术介绍

1、煤岩体应力是矿山、岩土、桥隧、边坡等领域工程设计、施工与运行要考虑的重要因素,意义重大。准确掌握地应力和煤岩体的应力随采掘工程的动态变化过程,不但可揭示冲击地压、煤与瓦斯突出、突水、冒顶等工程灾害的发生机理,对采动区域危险性划分、冲击地压、煤与瓦斯突出、突水、冒顶等灾害的预测预防也具有重要意义。

2、相关技术中,通常通过应力传感器进行煤岩体应力的监测,但是受限于应力探测装备与探测原理限制,且应力传感器稳定性差、监测不灵敏的原因,不能有效支撑煤矿工作面的灾害预警,故亟需一种更可靠的顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法,通过顶板、岩层与煤层的协同监测,有效判断煤矿工作面煤体应力的危险程度,提高煤矿工作面安全性。

3、本专利技术的第二个目的在于提出一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警装置。

4、本专利技术的第三个目的在于提出一种电子设备。

5、本专利技术的第四个目的在于提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质。

6、为达上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法,所述方法包括:

7、确定煤矿工作面对应回采巷道内的断面,获取在所述断面对应n层岩层厚度中心处安装的陀螺仪监测的n个角速度和加速度数据、在断面对应n层顶板处安装的分布式光纤监测到的n个光纤拉变形量、在断面对应不同深度煤层安装的一孔多点应力计监测到的n个煤体应力;

8、在n个煤体应力中任一目标煤层的目标煤体应力大于等于煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力时,进行煤矿工作面灾害预警;

9、在监测任一目标层顶板处的分布式光纤产生拉伸变形量和/或任一目标岩层的角速度和加速度数据产生数据变化量的情况下,通过一孔多点应力计监测到产生所述拉伸变形量和/或数据变化量时不同深度煤层的n个煤体实际应力,以基于各煤体实际应力与煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力,确定是否进行工作面灾害预警。

10、为达上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警装置,所述装置包括:

11、获取模块,用于确定煤矿工作面对应回采巷道内的断面,获取在所述断面对应n层岩层厚度中心处安装的陀螺仪监测的n个角速度和加速度数据、在断面对应n层顶板处安装的分布式光纤监测到的n个光纤拉变形量、在断面对应不同深度煤层安装的一孔多点应力计监测到的n个煤体应力;

12、第一预警模块,用于在n个煤体应力中任一目标煤层的目标煤体应力大于等于煤矿工作面发生灾害的目标煤层临界应力时,进行煤矿工作面灾害预警;

13、第二预警模块,用于在监测各层顶板的光纤拉变形量产生拉伸变形量和/或监测到各岩层的角速度和加速度数据产生数据变化量的情况下,通过一孔多点应力计监测到由所述拉伸变形量和/或数据变化量引起不同深度煤层的煤体应力变化量,以基于所述煤体应力变化量,确定是否进行煤矿工作面灾害预警。

14、本专利技术实施例的顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法、装置、电子设备及存储介质,获取在回采巷道内的断面对应n层岩层厚度中心处的n个角速度和加速度数据、n层顶板处的n个光纤拉变形量、不同深度煤层的n个煤体应力;在n个煤体应力中任一目标煤层的目标煤体应力大于等于煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力时,进行灾害预警;基于任一目标层顶板处产生拉伸变形量和/或任一目标岩层的角速度和加速度数据产生数据变化量时不同深度煤层的n个煤体实际应力,以及煤矿工作面发生灾害的煤层临界应力,确定是否进行灾害预警,由此,通过顶板、岩层与煤层的协同监测,有效判断煤矿工作面煤体应力的危险程度,提高煤矿工作面安全性。

15、为达上述目的,本专利技术第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。

16、为了实现上述目的,本专利技术第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,计算机指令用于使所述计算机执行第一方面所述的方法。

17、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定煤矿工作面对应回采巷道内的断面,获取在所述断面对应n层岩层厚度中心处安装的陀螺仪监测的n个角速度和加速度数据、在断面对应n层顶板处安装的分布式光纤监测到的n个光纤拉变形量、在断面对应不同深度煤层安装的一孔多点应力计监测到的n个煤体应力,包括;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述1号钻孔、2号钻孔需要涵盖n层顶板,所述1号钻孔与断面对应采空区顶板的破断线平行,2号钻孔垂直于n层顶板。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:

5.一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警装置,其特征在于,所述装置包括:

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述获取模块,具体用于;

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述1号钻孔与断面对应采空区顶板的破断线平行。

8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置,还包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种顶板微变形与煤体应力协同监测的灾害预警方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定煤矿工作面对应回采巷道内的断面,获取在所述断面对应n层岩层厚度中心处安装的陀螺仪监测的n个角速度和加速度数据、在断面对应n层顶板处安装的分布式光纤监测到的n个光纤拉变形量、在断面对应不同深度煤层安装的一孔多点应力计监测到的n个煤体应力,包括;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述1号钻孔、2号钻孔需要涵盖n层顶板,所述1号钻孔与断面对应采空区顶板的破断线平行,2号钻孔垂直于n层顶板。

4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何团李春元郑伟钰郑建伟张良雷国荣李正一贺小凡
申请(专利权)人:煤炭科学研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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