plane

神木煤矿冒顶矿难可预防,让微震预警保护矿工生命

Alpha Ind. Tech. Alpha矿业智能化 2019-01-14

  相信矿业圈的各位同仁,以及不在矿业的人士,从昨天开始便陆陆续续地收到了许多新闻推送消息。神木市百吉矿业李家沟煤矿,发生井下冒顶的重大事故,造成了21名矿工死亡。据公开报道,类似的煤矿重大事故,此前在神木发生过多起,为何频频发生类似事故,除了加强安全管理基本的要求,没有其他科学的方式吗?

惨痛

1月12日16时30分许,陕西省神木市百吉矿业李家沟煤矿井下发生事故。经核查,当班入井矿工共87人,事故发生后66人安全升井,21人被困,后经确认19人死亡,2人正在进行搜救。

在1月13日早晨6时50分,2名工人被找到,均已确认死亡。 


尽管事故发生后神木市启动应急预案,快速反应,神木市矿山救护队和国家能源集团神东矿山救护队第一时间赶往现场。但是煤矿的事故,发生迅速,没有办法挽救回失去的生命。


 愿逝者安息~


事故频频

神木市出现的类似的悲剧还存在许多,截至2015年1月,根据陕西地震信息网统计,从2004年起神木市因煤矿塌陷冒顶已累计发生45次地震仅2010年以来就发生30次,甚至全国范围内有更多的事故接连发生。


所以,基于安尔法在矿业智能化的专业,从我们角度,我们认为在增加安全管理的前提下,更应该用现在的科学方式来预防这些事故问题,用技术去保障更多人的安全。

科学预警

安尔法专注于做矿山的守护神,用智能科技来提升矿山安全和效益。针对煤矿的冒顶等问题,微震监测即是一个完美的解决方式,可靠的传感器来辅助我们超前判断问题。


为什么需要微震监测?

首先,微震监测的能做的很多。特别在煤矿中,可以监测和预警这些风险:顶底板变形,顶板塌陷,煤与瓦斯突出,突水..............

 

最根本的是,微震监测系统为采矿工程师和地面系统控制工程师提供源源不断的实时信息,帮助他们提前预知与了解矿山在挖掘和开采活动中的反应。这些额外的信息能够使工程师有效地规划矿山作业、降低成本和评估危害。

  说明:通过监测选定区域内岩体破裂发生的微震事件判定岩层的破裂场、由破裂场推断岩体的应力差场、最终实现由微震事件确定岩体的应力差场以及因此产生的各类灾害,解决的问题涉及冲击地压(岩爆)、煤与瓦斯突出、矿震、矿井突水、顶底板运动规律、构造活化、支架选型、瓦斯抽放、采场破裂范围、边坡滑移等监测预报,均取得良好效果


那微震监测如何工作?

请看图文介绍!

微震系统由若干的独特子系统组成,包括:

Ø 传感器:单轴或三轴的加速度传感器和/或地震检波器。

Ø 接线盒-(JB):NEMA-4外壳内包含必要的采集和通信设备,包括数字地震记录仪,这是微震数据采集系统的支柱。

Ø 以太网通信:光纤(地下)或者无线电(地表)以实现可靠、完整的波形数据传输。

Ø 采集电脑端:采集服务器、监控、可选的大型外部储存驱动器和不间断电源(UPS)。

Ø 处理电脑端:快速多核处理器和功能强大的专用显卡。

地震传感器,包括检波器和加速度计,可以探测微地震活动释放的地震能量。这些模拟信号通过铜缆传输到安装在接线盒内的数字地震记录仪。

每个数字地震记录仪,配备了各自的IP地址,以方便识别、远程监控和校准。信号一旦被数字地震记录仪记录和数字化,就会通过以太网通信或者其他网络(如光纤、无线电)传输到采集电脑端。就地下矿山而言,采集电脑端通常安装在地面的控制室内。

该微震监预警测系统可实时提供连续、完整的波形数据的采集和触发,系统包括了一个数据处理平台。处理包含事件识别、定位和震级评估,以及使用支持网络的3D交互式可视化模块进行可视化操作,以便在3D矿井视图中查看源参数。


微震监测在矿山中具体做什么?

煤矿和软岩矿山,微震监测从地下到地面监测中心,有自己独特的一套方案。微震系统可以就应力累积、断层相互作用和涌水问题提供宝贵的反馈,以降低资产和人员安全风险。


在煤矿的应用

地下煤矿开采的地面监测中心决策的主要挑战,包括顶底板板变形、顶板塌陷以及瓦斯突出和突水。微震监测为由于应力重分布造成的岩体活动和裂缝传播,活跃的地质结构,煤层和周围岩体内集聚的气体,提供了关键的信息参考。安尔法提供本质安全和防爆认证的地震监测设备,专门为煤矿的危险条件设计。


① 顶底板岩层运动规律

岩层运动决定了采场的矿山压力显现,包括初次来压和周期来压,而微震监测通过对监测到的数据进行定位分析可以反演出采场的岩层运动规律。利用微震事件的数量、发生时间以及与采矿活动之间的关系,可以研究工作面的初次来压和周期来压。

② 支架选型

通过判断采动过程中顶板运动层位及关键岩层的来压影响范围及大小,推断工作面液压支架承受顶板压力大小,为支架选型提供依据。

③ 瓦斯抽放

通过监测采动过程中围岩破裂范围及程度,确定瓦斯运移通道,为提高瓦斯抽放效率提供依据。

④ 采场破裂范围

微震监测系统可以监测并确定工作面超前支承压力分布变化规律,为确定合理的超前支护范围和形式、合理停采线的位置提供科学依据。


简单来说,就是传感器会源源不断地反馈数据,电脑软件将这些数据进行处理,一旦井下有任何潜在的问题,地面会第一时间收到信息,进行处理,如果判断有问题,便提前发出预警、做好安全措施,在事故发生前进行人员安排,安全预防等提前工作。


当然,强大的微震监测技术,不仅仅只在煤矿应用!


在软岩,溶解矿和硬岩开采领域的应用

煤矿中的很多应用同样可以应用到软岩和硬岩开采中,除此以外,还有这些主要应用。

⑤ 矿井突水

实时监测分析采场与含水层间隔水区域的断裂规律,判断其作业过程中隔水层能否形成导水裂隙带,实现矿井突水前的预判和预警。

安尔法创新的长期可回收微震监测系统可以提供经济有效的井下动态适时微地震监测信息。

⑥ 动力灾害(冲击地压、岩爆及矿震)

安装微震监测系统后,实时监测分析采场围岩断裂规律,由围岩活动强度和发展趋势过程判断其能否形成灾害,为治理提供科学依据,保障安全生产。

通过对微震事件的分析,可以绘制整个洞穴和岩石天花板的应力分布和破裂图。该分析为优化矿井开采进度、长期稳定和控制塌陷提供了强大的数据参考。


微震监测的多元化应用?

安尔法完整的采矿应用微震监测系统集成的硬件,都是经过实践证明的耐用,超过20年,在艰苦矿井条件下仍然展现出可靠性能。安尔法在世界各地的地下矿山提供连续性的微震监测。这些系统用于监测广泛的采矿活动,例如:崩落(分段崩落、自然崩落),垂直深孔球形药包崩矿后退式回采(VCR采矿法),房柱式,下向进路式胶结充填采矿法,空场回采工作面



总结来说,微震监测可以给到我们的,最稳定可靠的信息,强大的参考!


了解岩体动态行为:微震监测为采矿工程师提供关于岩体局部状态和应力条件的信息。通过接收关于地震事件位置的实时信息,工程师和操作人员可以了解这些地震事件相对于矿山及工作场所发生的位置,并且使得这些状况如何随着时间、工作场所的推移而改变完全可视化。通过了解岩体的动态行为,操作人员可以推断哪些采矿活动影响了整体结构及其影响的程度。

增强工作场所安全性:地震监测程序可以用来识别岩石条件变化带来的潜在危害,如岩爆、岩体坠落或断层滑移等危险事件。如果检测到异常,可以提前将工人从地震活动区转移到其他安全的区域,从而最大限度地减少了工人受伤的风险,同时也减少了由于意外造成的停机延误的时间。

优化矿山设计和运营:如果在矿山生命周期的前期就部署微震监控系统,操作人员和工程师可以更快获得岩体信息及其随采矿活动的变化规律,更好地了解围岩体条件的变化。微震数据也可以用作验证已有的地质力学采矿模型的参数,并且提高决策的可信度,从而可以根据建模预测对采矿操作和方法进行调整。


不只是煤矿,安尔法所希望的是所有的井下采矿作业能都够安全,高效。并且愿意持续不断地用创新技术,一步一步改善井下采矿的安全性与高效性。我们不愿意不幸的历史一次次重演而甚至不亡羊补牢,利用最新的技术来运行矿山才是煤矿、乃至矿业整个行业的未来。安尔法创造的不仅仅是安全!


更多微震监测的技术细节,请联系安尔法团队:


成都安尔法智控科技有限公司
Alpha Industrial Intelligence Holding Co Ltd


杨博

benjamin.yang@alpha-technology.com.au

微信:yb89yy92


李生才

kyle.lee@alpha-technology.com.au

微信:Kyle977895349

安尔法智能(Alpha Intelligence)

创造的不只是安全,以智能化服务,为矿山企业提升收益和效率!扫码关注

合作伙伴 | 知名客户

如有疑问或想了解更多,请咨询:028-83311885

关注我们

  • 了解行业最新资讯 扫码关注微信

X

欢迎来到安尔法!
请问有什么需要帮助的吗?