KJ24监测预警应用问题

KJ24监测预警应用问题问题一：KJ24钻孔应力计预警值确定的流程、方法。（无法确定预警值，这两套系统在矿上无法得到实际应用，每天接收数据无法切实应用，贵方安装调试KJ24系统，在各矿应用过程中，肯定协助出过相关技术报告，集团检查一直要求做出预警值及完整的确定流程。）答：冲击地压实时在线监测系统是基于钻屑法的基本原理，通过大量的现场监测数据和理论研究找出岩层运动、支撑压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系进而得到典型煤层条件下“钻屑量-绝对应力-相对应力”之间的关系，通过实时在线监测工作面前方相对应力场的变化规律，实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。采用钻屑法对初始预警值进行标定，从而确定预警阀值，当煤体应力超过预警阀值时系统将自动报警。预警级别划分为绿色、黄色、红色三级，系统安装初期要根据周围矿井或工作面防冲经验确定一套预警值，初始理论预警值可设置如下：测点深度预警级别划分预警值设置8米A、绿色预警8MPaB、黄色预警8MPa-10MPaC、红色预警10MPa10米A、绿色预警8MPaB、黄色预警8MPa-10MPaC、红色预警10MPa后期结合本工作面的实际情况利用钻屑法进行检验,找出应力预警值与临界钻屑量的关系，从而确定适合当前工作面的预警值。具体方法如下：应力在线监测系统预报冲击地压的一般准则：（1）不发生冲击地压准则1：全绿色——所有测点均小于预警值2：一组黄色+过程判断——三天内无明显增加3：一组红色+过程判断——一天内无明显增加（2）发生冲击地压准则1：两组及以上红色预警——停产、卸压2：两组及以上黄色预警+钻屑量超限或动压明显——停产、卸压3：一组红色预警+过程判断——一天内明显增加且钻屑量超限或动压明显，局部冲击；变化小或下降，钻屑量不超限，不发生冲击。（3）预警处理方法1：绿色预警当所有测点压力均处于绿色预警范围时，说明该区域内无发生冲击地压的危险性或卸压效果显著，只需进行常规钻屑量检验。2：黄色预警出现一组黄色预警时需要下一检修班在预警点附近钻屑检验，若煤粉超量或动压明显则需要立即进行大直径钻孔卸压；若不超量且无明显动压显现，则只需加强该测点附近的应力观测；当黄色预警出现两组以上时则需要进行大直径钻孔卸压；3：红色预警监测区域内出现一组红色预警时，需要下一检修班在预警点附近进行大直径钻孔卸压及钻屑法检验，分析预警原因并采取相应措施；当红色预警出现两组以上时需要停产并分析原因，采取适当措施卸压直至达到安全范围；（4）冲击地压治理流程根据发生冲击地压的成因和机理，防治措施分为两大类：一类是防范措施；另一类是解危措施。A、防范措施一是降低应力的集中程度；二是改变煤岩体的物理力学性能，以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。合理的开拓布置和开采方式是防治冲击地压的主要前提。B、解危措施：深孔大直径钻孔卸压、爆破卸压、诱发爆破、煤层预注水等，应视具体情况适当采取相应措施。问题二：KJ24锚杆（索）应力计，预警值确定的流程、方法。答：根据锚杆的屈服强度、抗拉强度及现场经验来确定红色报警值，后期根据该工作面的实际情况，来确定适合当前工作面的报警值。一般公式：P=F/S,传感器有效受力面积S=3950mm2,换算关系1MPa≈0.395t，1t≈2.53MPa锚杆参数：预应力6t=6*2.53MPa=15.18MPa,屈服强度16.018t=16.018*2.53MPa=40.53MPa,抗拉强度21.143t=21.143*2.53MPa=53.49MPa矿上安装传感器时初始预应力控制在4-7MPa，受工作面推采影响，传感器应力值会增加，所测数据为相对应力值，为保证工作面生产安全，将报警值暂设为30MPa，后期根据工作面实际情况可以适当调整。初始理论报警值可设置如下：名称报警级别报警值设置锚杆红色报警≥30MPa监测区域内出现红色报警时，表明锚杆所受应力已经接近或达到其本身的屈服、抗拉强度，并且在一段时间内，锚杆会因应力过大而断裂，此时，我们应该勘察现场、分析报警原因并采取相应措施；当锚杆受力过大时，部分锚杆会被拉断而失效，应该视情况及时补打锚杆，以免发生更大的事故。当工作面巷道内发生大面积锚杆断裂时，应该在补打锚杆的同时，对局部顶板破碎处及时进行架棚支护等技术措施，以免发生巷道内大面积掉顶事故。问题三：KJ24钻孔应力计预警值确定后，超过预警值时需要采取的一般解危措施报告。答：参照问题一部分内容。问题四：KJ24锚杆（索）应力计预警值确定后，超过预警值时需要采取的一般解危措施报告。其中，顶板锚杆锚索应力超标，如何解危卸压。答：参照问题二部分内容。问题五：KJ24钻孔应力计和KJ24锚杆（索）应力计的技术原理，方便给领导讲解。答：1、矿用本安型钻孔应力传感器(简称应力传感器)主要用于测量因采动影响煤层或岩层内部应力场的变化,具有光控数显功能，通过控制光线明暗唤醒数码管，LED显示当前监测点处的实时应力值。采用应力计监测煤体垂直应力变化趋势,在煤体内安装油压式应力计，随着煤体应力的增大，应力计的油压增大，通过A/D转换将油压转化为数字信号，然后以无线信号的形式传输至附近监测子站，继而通过通信线将信号传至井下光端机，借助单模光纤传至地面光端机，接入监测服务器进行数据存储、显示、处理。2、锚杆受力监测是巷道矿压监测的重要内容。通过监测锚杆受力大小与分布，可比较全面的了解锚杆的工作状况，判断锚杆是否发生屈服和破断，评价巷道围岩的稳定性和安全性，以及锚杆支护是否合理，并根据监测数据提出对支护设计修改的建议。安装于锚杆一端的压力盒采集锚杆受力并将其转化为油压信号，接入压力分机A/D转换成数字信号，然后以无线信号的形式传输至附近监测子站，继而通过通信线将信号传至井下光端机，借助单模光纤传至地面光端机，接入监测服务器进行数据存储、显示、处理。3、应力监测是冲击地压监测预警最直接有效的方法；锚杆受力监测是矿压观测不可或缺的组成部分，对冲击地压监测具有一定的辅助参考意义。以上问题，希望能找到可以参考的尽量多的报告，最好是WORD版本，领导要周四早晨拿出成文报告，麻烦您了。注：每个矿区甚至是同一矿区的不同工作面，其冲击地压的机理、监测预警及防范、处理措施都不是完全一致的，各矿都是在前人经验基础上根据自身工作面实际情况不断摸索总结出切合实际的管理体系。