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井筒變形監(jiān)測報警系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

礦井井筒（包含主井、副井、風井等）建成使用后，地層的沉降會引起與井壁之間的相對移動，產(chǎn)生了附加摩擦力，從而造成了井壁的縱向變形、環(huán)向變形及徑向變形，變形到一定程度，井壁就會發(fā)生破壞。掌握井壁的變形量，可以推算井壁的受力狀態(tài)，預測井壁是否可能發(fā)生破壞，以便提前采取措施，保證安全生產(chǎn)。因此，建立井筒變形自動監(jiān)測報警系統(tǒng)既可保證罐道安全，又可為預測井壁的安全性提供重要數(shù)據(jù)，對保證井筒安全具有重要意義。

2、監(jiān)測方法

2.1 罐道縫監(jiān)測方法

如圖1所示，在罐道縫上下方的罐道背面各選取一基點，并各焊上一塊鋼板，上方的鋼板固定位移傳感器，下方的鋼板固定位移傳感器的活動端。當井壁發(fā)生縱向變形時，上下兩基點之間的距離發(fā)生變化，位移傳感器與其活動端相對移動，并輸出相對應的電信號，測量信號的大小就可算出上下兩基點的移近量，即罐道縫的壓縮量。罐道縫的壓縮量除以每段罐道的長度（約8米），就是測量段井壁的平均應變變化值。當罐道縫的大小接近0時，報警儀就發(fā)出聲光報警，提示我們割縫。

圖1 罐道縫監(jiān)測方法示意圖
2.2 卸壓槽壓縮量監(jiān)測方法

如圖2所示，在卸壓槽上下方井壁上各選取一基點，并各固定上一塊鋼板，上方的鋼板固定位移傳感器，下方的鋼板固定位移傳感器的活動端。當卸壓槽發(fā)生縱向壓縮時，上下兩基點之間的距離發(fā)生變化，位移傳感器與其活動端相對移動，并輸出相對應的電信號，測量信號的大小就可算出上下兩基點的移近量，即卸壓槽的壓縮量。

圖2 卸壓槽監(jiān)測方法示意圖

4 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要包括位移傳感器、無線監(jiān)測分站及系統(tǒng)主控站等。

位移傳感器與分站之間自建無線網(wǎng)絡通訊，傳感器的特點是抗力強、防水、防砸。

無線分站與系統(tǒng)主控站通信，將存儲數(shù)據(jù)送系統(tǒng)主控站長期保存，并可打印報表和曲線。另外，數(shù)據(jù)還可通過局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，以供相關負責人查詢。

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