礦用本安型錨桿(索)應(yīng)力傳感器在煤礦錨索支護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其通過高精度監(jiān)測和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋,為煤礦巷道支護(hù)的安全性與穩(wěn)定性提供了關(guān)鍵保障。以下從技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用場景、應(yīng)用優(yōu)勢及實(shí)際效果四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述:
一、技術(shù)特點(diǎn)
高精度測量
采用振弦式傳感器技術(shù),進(jìn)程精度可達(dá)0.5%FS以下,綜合誤差不超過1.0%FS,能夠精確捕捉錨索應(yīng)力的細(xì)微變化。
配備溫度補(bǔ)償功能,通過內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)修正環(huán)境溫度對測量數(shù)據(jù)的影響,確保長期監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
數(shù)字化顯示與操作
直接顯示應(yīng)力數(shù)值(單位:kN),減少人為讀數(shù)誤差,數(shù)據(jù)直觀易讀。
支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸,可與計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析。
環(huán)境適應(yīng)性
工作溫度:0℃~40℃;
相對濕度:≤95%(25℃);
抗瓦斯、煤塵爆炸,無腐蝕性氣體,適應(yīng)煤礦井下復(fù)雜工況。
設(shè)計(jì)符合煤礦井下特殊環(huán)境要求:
二、應(yīng)用場景
巷道支護(hù)監(jiān)測
安裝于錨桿(索)托盤與螺母之間,實(shí)時(shí)監(jiān)測圍巖應(yīng)力變化,預(yù)警頂板離層或塌方風(fēng)險(xiǎn)。
例如,MCS-300型數(shù)顯錨索測力計(jì)用于檢測煤層或巖層內(nèi)部應(yīng)力場,為沖擊地壓預(yù)測提供數(shù)據(jù)支持。
頂板穩(wěn)定性控制
通過連續(xù)監(jiān)測錨索受力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)頂板活動(dòng)異常,為采取補(bǔ)強(qiáng)措施(如增加錨索密度、調(diào)整預(yù)緊力)提供依據(jù)。
采動(dòng)影響分析
在回采工作面,監(jiān)測采場動(dòng)壓對巷道支護(hù)的影響,優(yōu)化支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì),提升支護(hù)經(jīng)濟(jì)性與安全性。
三、應(yīng)用優(yōu)勢
實(shí)時(shí)性與主動(dòng)性
傳統(tǒng)支護(hù)監(jiān)測依賴人工巡檢,數(shù)顯式測力計(jì)可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)更新頻率高,異常情況響應(yīng)速度快。
精準(zhǔn)化支護(hù)設(shè)計(jì)
基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)整錨索長度、間距及預(yù)緊力,避免過度支護(hù)或支護(hù)不足,降低成本并提高安全性。
災(zāi)害預(yù)警能力
結(jié)合應(yīng)力突變分析,實(shí)現(xiàn)沖擊地壓、冒頂?shù)葹?zāi)害的早期預(yù)警,為人員撤離和卸壓措施爭取寶貴時(shí)間。
四、實(shí)際效果
安全效益顯著
某煤礦通過數(shù)顯式測力計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測,成功預(yù)警頂板離層風(fēng)險(xiǎn),提前加固松動(dòng)區(qū)域,避免了一次重大塌方事故。
支護(hù)效率提升
在某高速公路擴(kuò)建項(xiàng)目中,測力計(jì)數(shù)據(jù)指導(dǎo)錨索預(yù)緊力調(diào)整,使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力更均勻,延長了巷道使用壽命。
科研與工程結(jié)合
測力計(jì)數(shù)據(jù)為研究采場動(dòng)壓規(guī)律、優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù),推動(dòng)了煤礦支護(hù)技術(shù)的進(jìn)步。
總結(jié)
礦用本安型錨桿(索)應(yīng)力傳感器憑借其高精度、實(shí)時(shí)性、環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)勢,已成為煤礦錨索支護(hù)中的監(jiān)測工具。它不僅提升了支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,還通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策,推動(dòng)了煤礦支護(hù)技術(shù)的智能化發(fā)展。未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的融合,數(shù)顯式測力計(jì)有望實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)化監(jiān)測與預(yù)警,為煤礦安全生產(chǎn)提供更強(qiáng)有力的保障。