井筒变形监测报警系统-long8

井筒变形监测报警系统

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。

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。

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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