有关煤及瓦斯突出监测设备及厂家的调查研究报告

-.z有关煤与瓦斯突出监测设备及厂家的调研报告煤与瓦斯突出是在煤炭开采时发生的严重灾害之一，它是指矿井在矿山压力作用下，破碎的含瓦斯的煤体快速向采掘空间大量喷出的动力灾害现象。大量的突出物不仅会造成埋人，破坏井下的设施，同时，突出时产生的大量瓦斯还会导致人员窒息或者引起瓦斯爆炸，造成严重的人员伤亡和财产损失，严重影响了煤矿的平安生产和社会的和谐稳定，因此采取一些行之有效的措施和方法，利用先进的科学技术做好煤与瓦斯突出的预测预报工作，保证煤矿的平安生产，显得异常重要。一、煤与瓦斯突出的监测的手段国内外学者专家根据煤与瓦斯突出机理，传统方法就是根据钻孔取得数据，具有不连续和分散的特点，是一种静态预测法，不能完全代表煤体稳定前整个时期和整个预测步长*围内煤与瓦斯突出的危险性。为消除静态预测法的弊端，人们逐渐开场重视动态连续预测的研究。目前，煤与瓦斯突出的连续预测方法常用的主要方法有如下几种：1、煤层温度变化预测法该方法的原理是在瓦斯解析的时候进展吸热，从而使煤层温度降低，煤层解析瓦斯的能力和温度成反比，这样就越容易发生突出，所以瓦斯突出时产生煤层温度降低的主要原因是瓦斯解析和瓦斯膨胀吸热。2、电磁辐射监测技术该技术是近几年才开展起来的预测预报煤矿动力灾害现象的方法，该项技术的原理是煤岩受力变形破坏时会产生电磁辐射，其强度由所受力的大小和煤岩的物理力学性质来决定。该技术能连续、有效的预测瓦斯突出的危险性。3、声发射监测技术煤岩在破坏、破裂过程中，煤体裂隙的产生和扩展都会产生能量并以弹性波的形式向外辐射，即声发射。除上述三种常用方法外，微震预测技术和红外探测技术等也是近些年开展较为迅速的动态的非接触式预测预报瓦斯突出的新技术，此外，有些学者利用数学理论进展煤与瓦斯突出的预测，如模糊数学理论、灰色系统理论、人工神经网络、专家系统等。二、煤与瓦斯突出的设备、厂家或单位依据煤与瓦斯突出监测手段，国内主要研发煤与瓦斯突出监测的仪器和系统如下：1、电磁辐射监测仪与以前的常规预测方法相比，电磁辐射监测技术具有很多优点：a、信息接收简单，无需打钻，大大减少了工程量，操作便捷；b、根本不受人工等外界干扰〔对于井下机电设备等电磁干扰，则可采取屏蔽或定向接收技术来排除〕；c、可实现远程连续动态监测及预报对生产影响小。围绕电磁辐射监测技术生产煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪的厂家及设备如下：〔1〕**福安科技**福安科技依托于中国矿业大学、煤炭资源与平安开采国家重点实验室等国家科研平台，专业致力于矿山煤岩动力灾害监测预警、矿压监测与评估、矿山平安物联网等方面技术、装备及软件开发应用。公司：.*zfast./①KBD5煤岩动力灾害电磁监测仪及软件该监测仪实现了非接触、定向、区域及连续预测，数据处理分析软件基于地点、时间、区域等多种分析方法，确定危险的区域、动态规律；EMR信号采集、转换、处理报警由监测仪自动完成，同时采用临界值法报警和动态趋势法预警；预测煤岩动力灾害时无需打孔，操作简便。见图1。②KBD7煤岩动力灾害非接触电磁监测仪及软件该监测仪实现了在线式、实时、定向区域连续监测，可与煤矿KJ平安监测系统分站连接，实时、连续监测*一重点危险区域，监测预警系统软件能从KJ系列煤矿平安监测系统自动提取电磁辐射、声发射、瓦斯、压力、风速等各类监测数据，实现对灾害的实时、综合及准确预警；见图2。图1福安科技KBD5煤岩动力灾害电磁监测仪图2福安科技KBD5煤岩动力灾害电磁监测仪〔2〕**华讯科技**华讯科技**是一家集科研开发、生产经营、工程安装效劳于一体的**省高新技术企业、软件企业和AA级重合同守信用企业。2005年“矿用隔爆兼本安型工业以太网交换机〞工程，获得国家科技部“科技型中小企业技术创新基金〞无偿资助，?煤矿分布式平安生产调度指挥系统?被认定为高新技术产品，并获中国教育部二等奖。2007年，矿用隔爆兼本安型工业以太环网交换机，矿用隔爆兼本安型不连续电源箱获得国家实用新型专利授权。公司.h*coal./①矿用本安型煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪KBD5KBD5矿用本安型煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪是利用高灵敏度、宽频带、定向接收天线接收来自被监测区域含瓦斯煤岩体的电磁辐射信息来预测预报煤与瓦斯突出等含瓦斯煤岩灾害动力现象的仪表，是在EME-3型突出危险钻孔电磁辐射预测仪的根底之上改良、不断完善并研制成功的。2、ESG微震设备**依斯基微震监测设备**是加拿大工程地震公司(ESG)于2010年成立在亚太地区的唯一全资子公司。其中ESG微震系统已通过MSHA〔矿业平安和**管理〕的平安认证。公司.esgchina./微震监测方法通过安装在煤岩体中的传感器实现对大*围煤岩体变形破坏状态进展远距离、连续、自动监测，不影响正常生产，同时，可以根据微震活动的开展变化情况对煤岩体破坏失稳做出早期预报。图3ESG微震监测系统3、煤与瓦斯突出实时监测系统〔1〕**梅安森科技股份****梅安森科技是一家专业从事煤矿平安生产监测监控设备及成套平安保障系统研发、设计、生产、销售的国家火炬方案重点高新技术企业，先后承当并完成多项国家安监总局平安生产重大事故防治关键技术重点科技工程、科技部中小企业创新基金工程等国家级工程和**市科技攻关方案工程，是国内煤矿平安生产监测监控系统领域的骨干企业。公司.cqmas./①KJ306型煤与瓦斯突出实时诊断系统此诊断系统是利用煤矿平安监控系统采集工作面风速和风流瓦斯浓度的变化数据，经技术软件自动分析，从而实现动态连续突出危险检测并及时发出预警信号，具有很强的实用性。数据显示，该系统能在突出前1～2天发出预警信号，从而为采取综合防突措施提供了充裕的时间。这将使我国突出矿井现有煤矿平安监控系统只能对传感器设置地点的风速、风流瓦斯浓度或其他参数进展监测，无法实现对灾害事故的预警的状况得到改变。图4梅安森KJ306型煤与瓦斯突出实时诊断系统②ZWT5型矿用瓦斯突出预警装置此装置是一款本质平安型瓦斯突出预警产品，能在检测甲烷的同时，自动判断瓦斯突出突出的危险性，并能接入平安监控系统传输总线，相当于一台突出预警分站。该装置由ZWT5主机、KGJ28A甲烷传感器、KGT30设备开停传感器或GFT6风筒风量传感器、GFW15风速传感器和K*B18矿用本安型报警器组成。当有突出预警信号时，能在中心站实时显示，并就地发出声光报警信号。该装置的最大特点还在于不受不同厂家平安监控系统协议不兼容的限制，可通过输出200～1000Hz标准信号接入各厂家的监控系统中，将M1、M2、M3值传送到监控心站。唯一的不同就是不能在中心站对装置的参数进展远程设置。图5梅安森ZWT5型矿用瓦斯突出预警装置〔2〕**光华自动控制科技****光华自动控制科技**是一家集研发、生产、经营、效劳于一体的高新技术企业，公司专业从事煤矿信息化、煤矿平安平安防护产品及系统管理软件的开发、生产和销售。公司./Ch/main.asp①KJ110型煤矿平安监测系统在KJ110型煤矿平安监测系统中，煤与瓦斯突出连续预测是该系统重要的实时分析模块；该模块充分利用了“七五〞、“八五〞国家攻关工程--煤与瓦斯突出连续预测课题的研究成果，具有下述功能：〔1〕根据现场实际生产条件，由用户通过参数定义和综合布置瓦斯、风速、地音〔声发射〕、红外测温探头和开关量传感器，构成煤与瓦斯突出实时分析、综合监控单元。〔2〕该模块综合分析和实时处理资料，能够自动寻找、确定适合安装矿井实际生产条件的、预测突出危险的判据和指标。〔3〕通过对瓦斯、风速、声发射、红外温度探头收集的资料，进展综合分析、处理、判断，预测突出危险性：〔4〕详细分析、处理临近突出前的数据和资料，预测工作面应力集中的程度，确定突出事故可能发生的位置。〔5〕突出事故发生后，预告已经发生事故的规模和类型，为控制事故涉及的*围和处理事故提供依据。〔6〕事故〔突出〕发生后，能够鉴别事故类型和规模，自动建立事故档案库；为查询分析事故原因提供依据。〔7〕分析突出事故特征参数，根据预测预报的准确性自动校核危险判据指标，逐步提高突出危险预测判据指标的准确性。图6KJ110型煤矿平安监测系统4、煤与瓦斯突出综合预警技术〔1〕中煤科工集团**研究院**研究院隶属于中国煤炭科工集团，主要从事煤矿平安专业技术研究，辐射石油、化工、钢铁、消防以及非煤矿山等领域的工业平安和环境保护技术的研究、产品开发制造及经营。公司.cqccri./煤与瓦斯突出综合预警技术根据?防治煤与瓦斯突出规定?、煤矿瓦斯治理相关法律法规、国家或行业相关标准，以“四位一体〞防突措施为依据，对突出煤层和防突工作面从区域预测、区域措施到局部防突的整个平安生产过程中，综合分析影响突出危险性的各类因素，包括瓦斯地质、区域检验、采掘影响、日常预测、瓦斯涌出、消突措施、平安管理等，建立突出预警综合指标体系，实时、动态地分析判断工作面当前突出危险性程度与开展趋势，并给出相应等级的预警结果。为保障煤矿平安生产管理以及煤与瓦斯突出灾害的防治提供了一套规*化、精细化的技术与管理体系。该技术借助先进的计算机与通信技术，实现对瓦斯突出灾害的实时、在线、智能监测与预警，比传统预测突出手段有以下多方面的优势：〔1〕时间与空间上，实现了动态、连续预警；〔2〕综合预警指标体系涵盖了反映突出危险性的三大主要因素，弥补了传统预测指标的局限性；〔3〕突出危险性开展趋势的预警使对灾害的预防有了充分的时间；〔4〕预警结果等级划分准确的反映了突出危险性存在的不同程度，使消突措施的制定更加有针对性；该技术从突出防治工作涉及的生产、地测、防突、措施涉及、施工、监视、预测预报、监测监控的各个环节入手，充分融合突出矿井防突技术体系及平安管理制度，到达系统、精细、规*管理的目的。图7**研究院煤与瓦斯突出综合预警系统构架5、SOS微震监测系统中国矿业大学煤炭资源与平安开采国家重点实验室重点开发的SOS微震监测系统是波兰矿山研究总院采矿地震研究所设计制造的新一代微震监测仪。公司./inde*.aspSOS微震监测仪能够监测矿山井下开采引起的冲击矿压及微震事件并提供以下功能：〔1〕岩体震动信号的采集、记录和分析。系统能够即时、连续、自动采集矿山岩体震动信号，自动生成震动信号图，进展记录并进展滤波处理，自动保存；定期打包保存震动记录信息；历史震动信息主站全部浏览和分析；〔2〕多组波形分析。可进展积分、微分、滤波和频谱分析等；可进展矿震参数的输入和修改、岩层中震动波传播速度确实定，误差分析等；〔3〕矿震三维定位和能量计算。手动〔自动〕捡取监测通道信息进展震源定位，自动计算震动能量，并将震源位置和能量显示在矿图上，矿图能够放大和平移方便观察震动源点，并可以文件的方式打印出来；〔4〕自动检测设备工作状态。地面信号采集站自动检测微震探头的工作状态及信号线路的通讯状态；〔5〕系统可以监测和定位能量大于100J，频率在0-600Hz的震动。