淺談礦壓在線監測技術的應用

張德亮，王飛飛，李 兵，韓 晨，代景龍

（西安科技大學，陜西 西安 710600）

近年來我國礦業經過長期的開采，已然面臨著礦資源匱乏、地質條件復雜等問題。大部分的礦產工作面紛紛出現了采空區，在回采過程中不可避免的受到相鄰工作面的影響。故在采礦工作前要進行礦壓監測，尤其是在復雜環境下，更有必要重視起綜采支架工作狀況的自動監測與分析。礦壓在線監測技術應用，不僅能夠減少礦壓觀測的工作量，還有助于提升觀測結果的準確性。鑒于此，本文對“礦壓在線監測技術的應用”進行更深層次的分析具有極為重要的現實意義。

1 礦壓在線監測系統相關內容分析

1.1 礦壓在線監測系統的功能概述

圖1 基于綜采工作面的礦壓在線監測系統

礦壓在線監測系統主要作用是減少礦壓觀測工作量，有效提升觀測結果準確性。

故其具有如下諸多功能：①計算機動態模擬顯示監測參數報警，對礦內部環境進行動態模擬，實時顯示礦內部參數，一旦出現礦壓超高及時發出報警信號，確保后續工作的順利進行[1]。②現場數據顯示與報警。礦井內部實況數據一旦達到礦壓臨界點，及時發出報警信號。③對礦井內部環境實時監測，及時反饋給地面中心工作站，提供參考數據。④工作面無線傳輸，采用先進的數據通訊技術，實現工作面多種信息數據的無線傳輸。⑤數據局域網傳輸或電話線傳輸。數據傳輸能夠讓中心站及時掌握第一手資料，便于后續工作的開展。⑥觀測數據在傳輸故障發生時自動記錄存儲，礦壓在線監測系統中最為重要的一項技術便是計算機技術，系統具有記錄存儲功能，一旦出現故障，便能及時記錄故障詳細情況，便于接下來的維修。

1.2 技術特點

礦壓在線監測技術的應用，主要是為了滿足各項礦壓觀測工作需求。因此應該結合礦壓觀測工作實際需求，融合多種技術。

鑒于此，礦壓監測系統中應該具有以下技術特點，以此滿足礦壓觀測工作需求。①系統支持多個子系統于多元礦壓參數監測，就目前礦壓觀測工作需求而言，系統支持獨立礦區數量需要超過16個，并且系統需要兼容工作阻力、頂板離層、圍巖應力以及錨桿支護應力等多個參數監測。系統容量超過1千個測點。②結合礦區現場的地質條件，礦壓在線監測系統需要采用兩級總線設計，并且總線之間需要確保完全隔離，工作面與巷道兩點之間的數據傳輸均通過無線方式收集[2]。③系統數據傳輸支持多種模式，例如最基本的太網總線傳輸模式，總線傳輸模式，以此實現礦區與地面兩者監控系統的兼容。④智能一體化監測傳感器，微處理器控制，該處理器當中包含多種功能，均是為監測服務，當中還設有報警功能，支持多種供電方式[3]。

2 礦壓在線監測技術的應用分析

礦山壓力位移在線實施監測系統，主要是由無線傳感器、無線通訊器等多種現代先進設備構成，并且各設備之間不需要任何的接線，同時設備之間能夠實現自由組網通訊，具備較強的抗干擾性。在礦壓觀測工作中的中的應用，具有諸多優勢。

接下來，對其加以具體分析。①礦壓監測系統的結構與組成。綜合數據監測系統主要由地面中心站監控主機與軟件、信息傳輸接口、通訊電纜以及無線礦用本安型數字壓力計等構成。就監控軟件而言，其主要功能便是實時處理監測到的數據，顯示并及時打印；信息傳輸接口便是通過接口與監控主機相連接；電源箱則是為礦壓監測中心站各設備提供安全電源，以此確保各設備正常云習慣；無線通訊傳輸功能便是實現工作面與中心站的無線雙向通訊。②礦用隔爆兼本質安全型電源箱。安全型電源箱，顧名思義就是為礦壓監測設備運行提供動力資源，當前，主要采用的是交流電源以及備用電源，備用電源主要是依靠畜電池。安全型電源采用兩種方式供電，主要原因在于避免交流電供應出現問題，出現設備運行終止這一問題。安全性電源箱中的備用電源，供電能力較強，僅僅用于人員定位，則可以持續工作10小時以上。③有線、無線本安分站。礦壓在線監測設備具有多通道、多制式的信號采集與通訊功能，能夠及時將監測到的各種環境參數，實時傳輸到地面中心站。該設備通常安裝在工作面與巷道的交叉口，一旦工作地點發生位移，設備安裝地面則需要進行相應的變動，同時可隨時根據無線數字壓力機實現雙向通訊。④信息傳輸接口。改色通常安裝在地面調度室中，實現信號交換，絕壁電源、工作狀況指示功能。

3 監測人員的具體要求與職責分析

礦壓在線監測數據結果是否準確與現場監測人員儀器操作熟練程度與責任心密切相關。作為一名合格的監測人員需符合以下幾點要求：

①熟悉礦壓監測程序、內容以及原理，能熟練運用礦壓在線監測設備；②負責礦壓監測儀器、儀表日常維護；③按時、高質量完成工作面與工作現場的數據采集工作，及時記錄監測位置，及時傳輸將監測結果至計算機數據處理軟件庫；④數據處理并打印，及時上交給有關負責人。

4 結語

總而言之，礦壓在線監測系統，主要是由多種現代先進技術融合為一體的技術，能夠在復雜環境下實現工作狀況的自動監測與分析，降低了礦壓觀測工作量，提高了工作成效。

[1]許言,楊天亮,焦珣,吳建中.上海地面沉降監測技術應用實踐[J].上海國土資源,2017,38(02):31-34.

[2]王紅旗.礦壓在線監測在“三軟”煤層綜放開采中的應用[J].山東工業技術,2016(16):58.

[3]高鵬.淺談礦壓在線監測技術在河東煤礦的應用[J].技術與市場,2016,23(02):46-48.