威海晶合丨礦山井下巖層動態監測系統

一直以來，威海晶合都在著力推進礦山安全生產先進適用技術和裝備、尾礦庫和高陡邊坡在線安全監測等技術，充分發揮著網際網路、物聯網、人工智慧等先進技術的優勢，不斷加大礦山安全科技支持力度。

一

礦山開採活動大多都需要在地下進行，受到礦山開採的影響，會導致巖體受到一定的礦山壓力，在這種礦山壓力下，會引發各種力學現象。

比如，在礦山開採過程中，巖體可能因為受到擠壓而被破壞或者變形，嚴重者甚至會塌落。也會導致巖體的支護，在一定程度上出現變形、損壞。頂板下沉、底板鼓起、巷道變形後斷面縮小、巖體破壞甚至大面積冒落片幫、支架嚴重變形或損壞，以及大量巖層移動及地表發生塌陷等，這些礦山開採過程中所產生的巖體動力現象，會對礦山開採企業的經濟效益和採掘活動造成極其不利的影響。

由於經濟的發展，許多礦山已經開採多年，地下採空區面積越來越大，地表的承受力不夠支持負重，因此發生塌陷的可能性也會隨之增加。

2020年4月14日14時，山西大同煤礦發生冒頂事故，導致5人被困30小時。

2020年2月29日20時，雲南省曲靖市羅平縣樹根田煤礦發生一起頂板事故，事故發生時井下有22人。經過搶險救援，有17人安全升井，事故共造成5人死亡。

2019年10月26日10時，四川省石屏一礦發生一起較大頂板事故，造成6人死亡、1人受傷，直接經濟損失721萬元。

2009年4月5日上午7時，成都市一環路西三段路口一段近30米的河堤突然塌陷，5輛停在河堤上的汽車當場被「吞沒」。

2008年11月15日15時，杭州風情大道地鐵施工工地發生大面積地面塌陷，事故造成了風情大道路面坍塌75米，死亡17人，失蹤4人，受傷24人。

二

礦山井下巖層動態監測系統通過對礦井下巖層內部應力變化，巷道頂底板和圍巖的鬆動離層量，頂底板間的移近量、移近速度的變化監測等參數的數據採集，根據監測數據整理、繪製巖體內部應力變化，圍巖裡層變化，頂底板移近量變化，曲線，預測、預報巖體內支承壓力變化規律，分析預測地層壓力未來趨勢，為制定預防措施和處理方案提供科學依據，可有效地降低巷道垮塌造成的危害。

應力監測子系統

採空區產生冒落、地面的沉降、變形、等等現象的本質，是採空區原有應力體系的平衡被打破，巖體重新尋找應力平衡的過程。

系統可以準確的監測採空區上方位移的變化，在災難發生的初期階段發出報警，給人員逃生和財產轉移提供了時間，很好的降低災害發生的破壞後果，甚至於避免災害的發生。

應力監測系統，可以應用在多種場合，比如：礦區、地下工程、橋梁、隧道、大型基坑、水電工程、碼頭工程、山體邊坡等。

目前井下應力監測主要通過鑽孔應力計和錨杆（索）應力傳感器實現。都是對巷道應力變化進行監測，通過變化量和變化速率反映巷道的穩定性。鑽孔應力計主要是通過感受巷道周邊巖層對其產生的擠壓力來進行穩定性判斷；錨杆（索）應力傳感器主要是通過感受錨杆（索）預應力的變化情況來直接判斷錨杆（索）的受力（拉壓）情況，來間接判斷巖層的穩定性。

鑽孔應力計安裝示意圖

錨杆（索）應力傳感器安裝示意圖

應變監測子系統

在井巷地壓的作用下，會引起各種力學現象，如頂板下沉、底板鼓起、巷道變形後斷面縮小、巖體破壞甚至大面積冒落片幫、支架嚴重變形或損壞，以及大量巖層移動及地表發生塌陷等。

應變監測子系統通過監測巷道周圍巖層的位移量變化，來直觀的判斷巖層變化情況，從而為巷道設計及支護提供科學依據，保障安全生產。

適用於隧道、巷道、峒室及其它工程圍巖周邊任意豎直剖面上兩點間微小形變的安全監測領域，對井巷工程的破巖和支護具有重要意義。

該系統主要採用多點位移計（頂板離層儀）系列產品、巷道收斂儀以及非接觸式巷道雷射監測儀等設備進行監測。

巷道收斂儀安裝示意簡圖

多點位移計安裝示意圖

巷道雷射監測儀安裝示意圖

系統展示

三

「科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在發展全局的核心位置。」

科技創新是礦山建設的重要指標之一。

威海晶合始終充分發揮著科技資源豐富、科技人才眾多的優勢，建設科技創新高地，不斷提高原始創新能力，以促進科技和經濟深度融合。

我們一直堅持創新科學研究和技術創新，創造、應用新知識、新技術、新工藝，採用新的生產方式和經營管理模式，不斷開發新產品，提高產品質量，提供新服務！

礦山建設並非一蹴而就，礦山科技創新也需要持之以恆。礦山企業需加大科技投入，重視科研技改及科技成果的轉化，從創新驅動中獲得礦山長遠發展、安全生產的不竭動力。