安全标志号：MFC140061

 

系统介绍:

KJ919矿山压力监测系统主要通过实时监测、分析顶板位移、顶板离层、顶板压力、煤体应力、煤（岩）体声发射（地应力作用下产生的煤岩破坏信号）信号、瓦斯浓度变化等参数，实现工作面综合压力监测分析、巷道监测分析、矿井冲击地压或顶板大面积冒顶危险性预测、预报分析。
一、系统具有顶板位移、顶板离层、顶板压力、煤体应力、煤（岩）体声发射等矿山压力数据采集、显示及报警功能。
二、系统具有通过采集顶板压力计算工作阻力，并以此分析采区工作面周期来压及来压步距的功能。
三、系统通过分析顶底板位移量、顶底板离层量、锚杆（索）应力、煤体应力等参数的动态变化，实时分析并显示巷道形变状况的功能。
四、系统具有根据采集的不同的采深、不同的区域声发射相关信号（小事件数、大事件数、能量）以及对应监测区域的瓦斯浓度，分析上述参数的长时指标(天或作业班)、短时指标（分钟、小时）动态变化，建立危险判据，综合预测可能发生矿井冲击地压或大面积冒顶危险性的功能。
五、系统具有分析预测预报功能
1、矿压危险状况进行实时分析
系统有4级分析模块，根据定义的监测目标，以监测点为分析对象进行数据统计、分析、寻找危险判据、危险性判断、分析结果显示、危险性语音提示等。
a.日数据分析：在每天0时0分0秒启动，对当日采集的数据进行分析处理，计算当日瞬时值、平均值、滑移真值、统计自校危险判据，显示和上传分析结论、发出语音提示。
b.班数据分析：用户根据所在矿作业情况，可自定义为3班作业制或4班作业制，并定义每个作业班工作时间；在每个作业班下班时自动启动班数据分析，对当班采集的数据进行分析处理，计算当班瞬时值、平均值、滑移真值、统计自校危险判据，显示和上传分析结论、发出语音提示。

c.小时数据分析：在每整点时启动，对该小时采集的数据进行分析处理，计算该小时瞬时值、平均值、滑移真值、统计自校危险判据，显示和上传分析结论、发出语音提示。
d.分钟数据分析：在每分钟59秒时启动，对该分钟采集的数据进行分析处理，计算该分钟瞬时值、平均值、滑移真值、统计自校危险判据，显示和上传分析结论、发出语音提示。
日数据分析和班数据分析为长时指标，小时和分钟数据短时指标。长时指标用来预测工作面是否进入了危险区，由于数据量大，分析结果可靠性高。短时指标能够快速反应工作面的危险状态，进行及时预警。在分析中，短时指标和长时指标进行结合分析判断。
2、危险性判断分级，系统分为3级预警判断：
Ⅰ威胁：当前数据与正常值相比有异常，但小于危险判据，提示工作面已进入危险区域。
Ⅱ危险：当前数据与正常值比较，某些参数十分异常，超过危险判据时，提示工作面进入危险状态，必须采用必要的安全措施。
Ⅲ危急：通过对长时或短时数据分析，该监测点分析参数都超过危急判据，有可能即将或已经发生事故，必须采取严格的安全措施和人员撤离。
3、系统具有冲击地压实时分析结论显示和语音提示功能，系统有7种分析结论和7种语音提示：
①系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量、小事件数、大事件数以及能量所监测参数均未超过预警值，系统危险等级显示正常，分析结论显示无冲击危险性；同时系统语音提示监测数据正常，没有发生冲击地压的危险性；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
②系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量、大事件数以及能量所监测参数未超过预警值；小事件数所监测参数超过了预警值，系统危险等级显示威胁，分析结论显示地应力活动频繁；同时系统语音提示矿压活动活跃，警惕冲击地压或强矿压显现的危险性；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
③系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量、大事件数所监测参数未超过预警值；小事件数、能量所监测参数超过了预警值，系统危险等级显示危险，分析结论显示有冲击地压的危险性；同时系统语音提示矿压活动十分活跃，松软顶底板断裂增多，有发生冲击地压或强矿压显现的危险性，清作业人员不要在矿压活动区停留；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
④系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量所监测参数未超过预警值；小事件数所监测参数超过危险判据；大事件数、能量所监测参数超过了预警值，系统危险等级显示危险，分析结论显示冲击危险性增大；同时系统语音提示矿压活动十分活跃，顶底板微小断裂增多，发生冲击地压或强矿压显现的危险性增大，请作业人员不要在矿压活动区停留；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
⑤系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量、大事件数所监测参数未超过预警值；小事件数、能量所监测参数超过危险判据，系统危险等级显示危险，分析结论显示很可能发生冲击；同时系统语音提示矿压活动十分剧烈，有部分坚硬顶底板断裂，近期内有发生冲击地压或强矿压显现的危险性，严禁作业人员进入该监测区域；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
⑥系统进行DBHM分析，当瓦斯涌出量所监测参数未超过预警值；小事件数、大事件数以及能量监测参数超过危险判据，系统危险等级显示危急，分析结论显示短期有冲击危险；同时系统语音提示矿压活动进一步加剧，大型断裂增多，释放的能力增大，短期内有发生可能冲击地压或强矿压显现事故，请工作人员尽快撤离该监测区域；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
⑦系统进行M分析，当瓦斯涌出量所监测参数超过预警值；小事件数、大事件数以及能量所监测参数超过危险判据，系统危险等级显示危急，分析结论显示可能已发生冲击；同时系统语音提示矿压活动十分剧烈，且瓦斯涌出量异常，意味着顶底板已发生明显的断裂和位移，有可能即将发生或已经发生冲击地压或强矿压显现事故，请作业人员尽快撤离该监测区域；并将该语音下发到相应监测区域的语音播放器并播报。
六、 系统具有手机短信提示功能
根据实时分析的危险级别，中心站在实时输出预警报表和语音提示的同时危险预警以短信的方式发送给不同级别的矿井安全管理人员。

 主要技术参数:

根据煤与瓦斯突出三要素，在煤与瓦斯突出实时跟踪预警系统中主要以声发射（微震）信号和巷道瓦斯涌出量为主要分析参数；并研制了煤与瓦斯突出危险性实时跟踪预警分站，该分站为四级（分钟、小时、班、天）数据分析、统计软件，有语音报警功能；地面中心站系统软件也有四级统计分析软件，其功能更强大。
全部判据指标由人工智能软件自动寻找确定。当发生突出时，软件可以根据预测的准确性，自动启动判据指标的校正及优化。有三大技术优势：
一、建立在接收煤层受集中应力作用破坏而产生的弹性应力波上，破坏的程度不同，信号的强弱也不同，因此，该技术解决了煤与瓦斯突出中地应力无法实时监测的问题，使得矿井煤与瓦斯突出事故实时预测成为了可能。
二、以实时采集煤岩破坏时释放的微震信号和巷道瓦斯涌出量为分析对象，以捕捉地应力和巷道瓦斯涌出量的突然变化为目的，符合煤与瓦斯突出的机理条件，解决了在突出连续监测系统的软件设计中，分析方法的适应性问题，使得研发出的装备能够应用于不同的突出矿井，而不需要为此专门开发适合某一矿井的防突设备、确定适合该矿井的预测煤与瓦斯突出的判据指标。
三、建立了三级预警分析机制：
a、系列传感器和分站实时预警为第一级，主要担负实时数据采集，当发现煤层特性（地应力或瓦斯）发生突然变化时，实现就地报警、断电控制任务；
b、矿地面监控分析中心为第二级，该服务器上安装着煤与瓦斯突出实时跟踪分析专家诊断系统软件，由该软件完成数据的处理、归纳、分析、判断、预警、建立专家数据库、输出各种报表、发出各种提示功能。
c、远程专家分析中心为第三级；通过互联网从煤矿地面监控中心服务器获得实时数据，由煤与瓦斯突出防治专家和研究人员在煤与瓦斯突出实时跟踪分析专家诊断系统的基础上做一些辅助分析、处理，在煤矿现场由于缺少专职煤与瓦斯突出防治人员，缺少实际经验，生产任务重等原因，往往造成对分析结果误判、误处理或麻痹大意等情况，而耽误了对煤与瓦斯突出事故紧急处理的时机，而成为恶性事故。由防突专家或专职研究人员组成的队伍在技术上及时发现现场实时跟踪分析系统的不足，及时修改并对现场分析、处理、预警提供技术支持。
上述特点、技术优势及三级预警系统，属我公司重大科研成果，受国家专利法保护，任何仿造或抄袭，将追究法律责任。