矿山安全监测技术有哪些?

2023年09月14日 16:29

  矿山安全监测是指采用物理或化学方法对矿山设备、人员和环境进行监测,及时发现和排除矿山安全隐患的过程。通过监测可以及时了解矿山的运行状态,对于预防矿山事故发生和保障员工生命财产安全具有重要意义。近年来,矿山安全监测技术发展迅速,从传统的人工检测到现代的自动化、智能化技术。

  一、矿山井下现场安全监测

  在矿山井下作业过程中,需要对井下安全状况进行实时监测,以保证井下作业的安全性。目前井下安全监测技术主要包括以下几个方面:

  (1)地质监测是通过对矿山地下空间的岩层结构进行监测,为矿山的建设、开采等工作提供指导。

  (2)巷道变形监测主要是通过对矿山地下空间进行应变监测,以保证矿山的开采和建设等工作能够安全顺利地进行。

  (3)设备监测主要是通过对矿山井下生产过程中的设备进行监控,以保证生产过程中设备的安全运行。

  (4)人员检测主要是通过对矿山井下作业人员的身体状况进行实时监控,以保证工作人员的生命安全。

  二、矿井瓦斯监测

  矿井瓦斯监测主要是对瓦斯浓度、风速、温度等进行监测,通过采集相关数据,实时监控矿井瓦斯的变化情况。利用智能传感器检测矿井瓦斯浓度,并结合地面服务器对数据进行分析处理。通过传感器将信息传输至智能终端,在终端上显示数据结果。当检测到某一数值超标时,智能终端会立即发送警报信息,以提醒工作人员及时处理问题。目前,我国矿井瓦斯监测系统已经实现了自动化和智能化。未来,矿井瓦斯监测系统还将实现无人值守。

  三、矿井水害监测

  矿井水害是指在开采过程中,由于地质构造的破坏、陷落柱的存在等引起的矿井涌水,并可能造成井下安全事故的灾害。矿井水害监测主要包括超前探测技术和数据传输技术。超前探测技术是通过探水钻孔、放水试验等手段,确定水文地质条件,从而达到提前预警的目的。数据传输技术是将探测结果通过有线或无线方式实时传输至地面。

  四、地表塌陷监测

  地表塌陷监测是矿山安全监测中的重要环节,在采矿过程中,地表塌陷是不可避免的。当塌陷发生时,应及时采取措施避免事故的发生。

  地表塌陷监测是对采矿引起的地表沉陷进行连续监测。地表沉陷监测方法有很多,例如水准测量、 GPS测量、表面位移测量等。这些方法都可以应用于地面沉陷的监测,但每种方法都有其局限性。

  地表塌陷监测需要考虑多种因素,包括采空区形态、采矿活动方式、岩层移动形式和开采条件等。因此,在地表塌陷监测中需要综合考虑各种因素,以保证监测数据的准确性和可靠性,从而为矿山安全生产提供可靠的数据支持。

  五、地压监测

  地压监测是指根据岩体应力状态、地质构造条件和工程建设要求,在一定范围内,通过对岩体结构、构造与应力状态的研究,确定围岩内部应力的变化规律及外部条件变化对围岩变形破坏的影响。

  矿山地压监测技术包括岩土力学试验技术、地质雷达探测技术、岩石声发射探测技术、地应力测量技术、锚杆(索)应力监测技术、微震监测技术等。其中,岩石声发射探测技术是利用岩石声发射信号的变化来进行地下工程稳定性的测试和分析。

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