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井筒变形监测报警系统

作者: 发布时间:2019-06-10 浏览量:257

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1、系统概述

矿井井筒(包含主井、副井、风井等)建成使用后,地层的沉降会引起与井壁之间的相对移动,产生了附加摩擦力,从而造成了井壁的纵向变形、环向变形及径向变形,变形到一定程度,井壁就会发生破坏。掌握井壁的变形量,可以推算井壁的受力状态,预测井壁是否可能发生破坏,以便提前采取措施,保证安全生产。因此,建立井筒变形自动监测报警系统既可保证罐道安全,又可为预测井壁的安全性提供重要数据,对保证井筒安全具有重要意义。

2、监测方法

2.1 罐道缝监测方法

如图1所示,在罐道缝上下方的罐道背面各选取一基点,并各焊上一块钢板,上方的钢板固定位移传感器,下方的钢板固定位移传感器的活动端。当井壁发生纵向变形时,上下两基点之间的距离发生变化,位移传感器与其活动端相对移动,并输出相对应的电信号,测量信号的大小就可算出上下两基点的移近量,即罐道缝的压缩量。罐道缝的压缩量除以每段罐道的长度(约8米),就是测量段井壁的平均应变变化值。当罐道缝的大小接近0时,报警仪就发出声光报警,提示我们割缝。

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图1  罐道缝监测方法示意图

2.2  卸压槽压缩量监测方法

如图2所示,在卸压槽上下方井壁上各选取一基点,并各固定上一块钢板,上方的钢板固定位移传感器,下方的钢板固定位移传感器的活动端。当卸压槽发生纵向压缩时,上下两基点之间的距离发生变化,位移传感器与其活动端相对移动,并输出相对应的电信号,测量信号的大小就可算出上下两基点的移近量,即卸压槽的压缩量。

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图2  卸压槽监测方法示意图


4  系统组成

系统主要包括位移传感器、无线监测分站及系统主控站等。

位移传感器与分站之间自建无线网络通讯,传感器的特点是抗干扰能力强、防水、防砸。

无线分站与系统主控站通信,将存储数据送系统主控站长期保存,并可打印报表和曲线。另外,数据还可通过局域网及互联网发布,以供相关负责人查询。


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