① 怎么检测设备振动异常
检测设备振动异常,可以用两种方法:
1、简单的人工检测(但是得需要懂设备的技术工程人员来检测)
(1)摸:摸-指的是要从设备的振动频率来决定(振动频率越大,设备越容易故障)
(2)听:听-指的是要从设备的振动噪音来决定(设备噪声太大,设备振动故障)
(3)看:看-指的是要看设备的轴承、转速、位移、对中等,都可能会影响设备振动异常
2.、可以用设备振动检测仪器来检测
用振动检测仪器来检测设备的振动异常还是会比较明确的
可分为在线检测和无线检测;樽祥振动分析检测仪主要是从振动频谱图做数据分析,能够明确的检测到设备振动异常的原因,如:轴承不对中、动平衡、路径振动的采集、交叉振动的分析、瞬态分析、ODS/模态分析等…
用设备振动检测仪器来检测的话大多都是带频谱分析的,可以通过观察轴心的轨迹图,同时可以监测联轴器两侧的轴承或者汽轮机、风机、或者其他生产设备上的两个轴承的双轴心轨迹/以及轴心位置图谱。
个人建议使用设备振动检测仪器来检测,可以通过多通道检测,快速获得更多数据,从而有助于您尽快找到设备振动的根本原因,节约时间,并尽可能的减少损失
② 监测机械设备状态有哪些方法
振动监测(频率)能分析出来是轴的弯曲,还是齿轮的缺陷,或者是轴承的缺陷,或者是叶片的缺陷,
温度监测根据历史记录分析裂化趋向,
油品检测分析剥落成分来源,
如果需要结合声音和气味分析状态
③ 什么是设备状态检测与故障诊断,其基本工作流程是怎样的请列举出五种常见的设
设备状态监测与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态,评价、预测设备的可靠性,早期发现故障,并对其原因、部位、危险程度等进行识别,预报故障的发展趋势,并针对具体情况作出决策。由此可见,设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发展趋势。那实现设备状态监测与故障诊断,总共分几步呢?
第一步,获得设备运行状态数据——即让原有的“哑巴”设备“开口说话”
工具:设备状态监测诊断仪,进行设备状态监测,获得设备的振动,温度等数据。
第二步,实现有效数据的传输及交换——即筛选出有效特征数据并在低功耗的数据“高速公路”上传输。
工具:HT-G300E防爆型工业网关,HT-G300N防水型工业网关。
工业网关是连接设备状态监测诊断仪和上位机之间的桥梁与纽带。
是数据交换中心,犹如“鱿鱼的触角”。
一方面将“数据”初步清洗筛选,传送给监控系统。
另一方面,监控系统可以通过网关对终端的设备状态监测诊断仪进行远程配置。
第三步,数据预测分析,智能诊断——即让数据“说话”,有灵魂。
工具:ECview设备状态监测诊断分析系统
判断潜在故障隐患,诊断故障的性质和程度、产生原因或发生部位,并预测设备的性能和故障发展趋势,给出治理预防策略。
实现设备预测性维护。
④ 怎样检测自动化设备常见故障
1. 检查自动化设备的所有电源,气源,液压源。
电源,气源和液压源的问题会经常导致自动化设备出现故障。比如供电出现问题,包括整个车间供电的故障,比如电源功率低,保险烧毁,电源插头接触不良等;气泵或液压泵未开启,气动三联件或二联件未开启,液压系统中的泄荷阀或某些压力阀未开启等。检测自动化设备时应包括以下几个方面:电源,包括每台设备的供电电源和车间的动力电。气源,包括气动装置所需的气压源。液压源,包括自动化设备液压装置需要的液压泵的工作情况。
2. 检查自动化设备的传感器位置是否出现偏移。
由于设备维护人员的疏忽,可能某些传感器的位置出现差错,比如没有到位,传感器故障,灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度,出现偏差及时调节,传感器如果坏掉,立刻更换。很多时候,此外,由于自动化设备的震动,大部分的传感器在长期使用后,都会出现位置松动的情况,所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确,是否固定牢固。
3. 检查自动化设备的继电器,流量控制阀,压力控制阀
继电器和磁感应式传感器一样,长期使用也会出现搭铁粘连的情况,从而无法保证电气回路的正常,需要更换。在气动或液压系统中,节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧,也会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。这些装置与传感器一样,在自动化设备中都是需要进行日常维护的部件。
4. 检查电气,气动和液压回路连接
如果以上三步都没有发现任何问题,那么检查所有回路。查看电路中的导线是否出现断路,尤其是线槽内的导线是否由于拉扯被线槽剐断。检查气管是否有损坏性的折痕。检查液压油管是否堵塞。如果气管出现严重折痕,立刻更换。液压油管一样要更换。 5.在保证上述步骤无误后,故障才有可能出现在自动化设备的控制器中,但永远不可能是程序问题。首先,不要肯定是控制器毁坏,只要没有出现过严重的短路,控制器内部都具有短路保护,一般性的短路不会烧毁控制器。 任何一台自动化设备都是由执行元件,传感器部分,控制器部分三部分组成,当自动化设备突然出现故障不工作,或者工作顺序失常,就必须进行故障诊断。
⑤ 汽车故障人工直观检查的主要内容有哪些
1.了解最初症状
最初症状是指需要维修的车辆所表现出的故障特征,对于维修人员来说,准确了解并描述故障现象非常重要,这关系到诊断的方向和效率。因为车主只能从车辆使用中的异常判断车辆出现故障,而维修人员需要根据车主的描述以及自身观察准确描述故障症状。
2.问诊试车
问诊是通过对车主的询问了解汽车故障症状的过程,试车则是对汽车故障症状的实际验证并进一步确认故障症状的过程。
(1)问诊
问诊是维修人员向车主询问汽车故障情况的过程,就像医生向就诊的病人询问病情一样。问诊应该是汽车故障诊断的第一步。问诊在汽车故障诊断中非常重要,把握好这个环节可以确定下一步故障诊断的方向、甚至可以锁定故障范围。
一般问诊应包括以下内容。
①故障发生的状况。
·初次故障发生的时间,汽车所处的状态。
·故障是否还同时伴随着其他性能变化,故障发生之前有何征兆。
·故障发生的频次:经常发生;有时发生;一定条件下发生;只发生一次。
·故障发生后的变化程度:没有变化;越来越严重;迅速恶化。
·故障发生的环境:故障发生时的气温、气候、道路情况等。
②维修保养情况。
·故障发生后是否进行过维修,进行了哪些维修,更换过哪些零部件。
·故障发生前是否加装过设备,更改过线路或更换过零部件。
·该车是否按时进行保养,是否在正规维修企业进行保养。
此外,在必要时还需要了解车主的驾驶习惯,经常行驶的道路条件及行驶车速、挡位情况,以及加注的燃油标号、品质及添加剂使用情况等。
注意,问诊一定要掌握技巧,询问故障症状发生时的情况时应尽量让车主多说,不要提示太多,否则会误导用户说出模棱两可的故障现象,增加诊断的难
度。此外提问时要用车主熟悉的话语,使车主容易理解,尽量不要使用车主不懂的专业术语。
(2)试车
试车的目的在于再现车主所述的故障症状,以验证故障症状的真实性,同时试验故障症状再现时的特征、时间、地点、环境、条件、工况等客观状态,以便为进一步分析故障原因做好准备。
在试车再现故障症状后,维修人员应该反复体会和观察故障症状出现时,各种状况、工况、环境、条件等细微过程,并且认真记录下来,确认故障症状。试车是维修人员感受汽车故障症状的过程,对维修人员了解掌握故障症状特征具有非常重要的意义。
完整的试车应该包括汽车各种性能的试验过程,即从发动机冷机起动、冷机高怠速,暖机到热机怠速、加速、急加速全过程的运行状况,以及仪表指示情况。
此外还应该包括汽车起步、换挡、加速、减速、制动、转向等过程的行驶状况试验,根据车辆故障去选择检查汽车的动力性能、制动性能、行驶稳定性能、操纵可靠性能、振动摆动异响等状况,感受驾驶和操纵过程的各种反应,以便检查是否有车主未感觉到的汽车故障症状存在。针对不同的故障现象应进行相应的试车。
3.故障分析研究
分析研究是在问诊试车后根据故障症状,对汽车结构和原理进行的深入研究分析,目的在于分析故障生成的机理,故障产生的条件和特点,为下一步推出故障原因做准备。分析研究通常需要借助与汽车故障相关的基础材料,了解汽车正常运行的条件和规律,并且与故障状态进行对比分析。分析研究的基础材料是车辆结构与原理方面的知识,以及所修汽车维修手册提供的机械与液压结构原理图、油路电路气路图、电子控制系统框图、控制原理图表、技术参数表、技术信息通报等重要信息。
4.推理假设
在了解汽车故障部位的结构原理、查找对比汽车技术资料后,通常可以根据逻辑分析和经验判断做出对故障可能原因的推理假设。推理假设是对故障原因的初步判断,它是基于理论和实践两个方面的。
理论上是指根据结构原理知识,加上故障症状的表现,再从逻辑分析出发推出导致故障症状发生的可能原因,这个推导从原理上是能够成立的逻辑推理,这是基于理论的逻辑推理。实践上是指根据以往故障诊断的经验,对相同或相似结构的类似故障做出的可能故障原因的经验推断,这个推断具有类比判断的性质,这就是基于实践的经验推断。
推理是根据工作原理和故障症状推出故障原理的过程,在这个环节中除了要对工作原理有深刻理解之外,还应该注意到故障症状所对应的故障本质。
也就是说虽然我们还不知道是什么原因导致了故障症状的发生,还不知道故障点到底在哪里,但这时的故障发生机理应该已经基本明确。例如,发动机排放黑烟的故障症状,虽然不知道是哪个元器件损坏导致的,但从原理上讲一定是混合气浓造成的。假设是根据推理的结果进一步推断下一层故障原因的过程。例如,进一步分析导致混合气浓的原因,可以知道无非是两个,一个是燃油多,另一个是空气少。
再进一步推理可知,燃油多可能有油压高和喷油时间长两个原因,而喷油时间长又可能有控制喷油时间不正常和喷油器关闭不严两个原因。空气少则可能有空气真少和假少两种情况,空气真少可能是由于进气系统堵塞导致的,空气假少则可能是由于空气流量计输出信号过低导致的。
这就是一步步提出假设的过程。
推理是推出导致故障症状发生的基本机理原因,假设是在推出的故障机理基础上进一步运用逻辑推理的方法向故障下一层纵深分析其原因得到的结果。很显然,上述例子中故障症状排放黑烟的故障原因机理是混合气过浓导致的,这个推断是被经验证实的,因此,这个推理是经验判断的结果。如果故障症状是发生在应用新技术、新结构的汽车上,例如,混合动力车、柴油共轨喷射等系统中,那么故障症状的对应机理就无法从经验判断中直接得到了,此时必须对结构组成和工作原理进行深入分析之后,才能推出可能的故障机理原因的方向,进而做出深层原因的假设,这里就要用到逻辑推理的方法。
推理假设的过程是从大方向上寻找故障原因的过程,这个过程探究的是故障基本机理和基本方向。
5.流程设计
流程设计是在推理假设环节之后,根据假设的可能故障原因,设计出实际应用的故障诊断流程。设计时要先确定应检测的项目,再确定分辨汽车各大组成部分或总成故障的检测方法,然后确定汽车各个系统和装置工作性能好坏的检测方法,最后才是部件和线路的测试方法。这些测试方法的应用目的在于逐渐缩小故障怀疑范围,最终锁定故障点。
6.测试确认
测试确认是在故障诊断流程设计之后,按照流程设计的步骤通过测试的手段逐一测试各个项目。测试确认是在不解体或只拆卸少数零部件的前提下完成的对汽车整体性能、系统或总成性能、机电装置性能、管线路状态以及零部件性能的测试过程,它包含检测、试验、确认3个部分,这3个部分的内容是不一样的。检测主要指通过人工直观察看和设备仪器进行的检查和测量来完成的技术检查过程,试验主要指通过对系统的模拟实验和动态分析来完成的技术诊察过程。确认主要指通过对诊断流程的逻辑分析、对检测和试验结果的判断,最后确认故障发生部位。
7.修复验证
修复验证是在测试确认最小故障点发生部位后,对故障点进行的修复以及对修复后的结果进行的验证。它分为修复方法的确定和修复后的验证两个部分。
(1)修复方法的确定
修复方法要依据故障点的故障表现模式来确定,故障点是故障的最小单元,故障点所具有的不同表现模式,决定了修复中将采用的不同方法。
①元件损坏、元件老化和元件错用等模式的故障,通常采用更换的方式进行修复。
②安装松脱、装配错误和调整不当等模式的故障,通常采用重新安装调整的方式进行修复。
③润滑不良模式的故障采用维护润滑的方式修复。
④密封不严模式的故障,通常对橡胶件采用更换,对机械部件采用表面修复工艺或更换的方式修复。
⑤油液亏缺模式的故障通常采用添加的方式修复,但对于渗漏和不正常的消耗导致的亏缺,要对症下药找到根源给予修复。
⑥气液漏堵模式的故障通常要采用疏通堵塞、封堵渗漏的方式修复。
⑦结焦结垢模式的故障一般采用清洗除焦垢的方式修复。
⑧生锈氧化模式的故障一般采取除锈清氧化的方式修复。
⑨运动干涉模式的故障通常采用恢复形状、调整位置、加强紧固的方式修复。
⑩控制失调、进入紧急备用模式以及匹配不当模式的故障采用重新调整、恢复归零以及重新匹配的方式修复。
短路断路、线路损伤、虚焊烧蚀模式的故障采用修理破损、清理烧蚀、重新焊接以及局部更换线路的方式修复。
漏电击穿、接触不良的故障模式采用更换或清理接触点的方式修复。
(2)修复后的验证
修复后的验证是指对修复后的车辆进行功能测试,如果故障现象完全消失,车辆功能回复正常则可以确认车辆已经被完全修复。
8.最终原因的确定
在对前面环节中找到的最小故障点进行修复验证后,故障现象可能消除了,但是这时不能认为故障诊断工作到此可以结束了,因为导致这个最小故障点发生故障的最终原因还没有认定,如果不再继续追究下去,就此结束维修,让汽车出厂继续行驶,很有可能导致故障现象的再次发生。
对故障点的最终故障原因进行分析,找到其产生的内部原因和外部原因,彻底消除故障发生的根本原因,杜绝故障再次发生,这就是汽车故障诊断基本流程最后一个环节的重要内容。
⑥ 特种设备都有哪些检测方法
特种设备的检测:
(1)宏观检查:包括直观检查和量具检查,用于直接发现和检验容器内、外表面比较明显的缺陷。
①直观检查的检查方法:肉眼检查、反光镜或内窥镜伸入容器内进行检查、放大镜观察、用手触摸内表面检查、用手锤进行锤击检查等。
②量具检查的检查方法:用拉线或量具检查设备的结构尺寸;用样板检查形状、尺寸是否符合设计要求;超声波测厚仪测量容器的剩余壁厚;用平直尺、游标卡尺检查设备的平直度等。
(2)无损检测的检查目的:
①保证产品质量;
②保障安全使用;
③改进制造工艺:
④降低生产成本。检查方法:包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、声发射探伤法、磁记忆检测。
(3)测厚:需要采用特殊的物理方法,最常用的是超声波。
(4)化学成分分析:有原子发射光谱分析法和化学分析法。
(5)金相检验:分为宏观金相和微观金相,折断面检查是宏观金相的一种。
(6)硬度测试:用来判断材料强度等级或者鉴别材质的方法。
(7)断口分析:通过肉眼或使用仪器观测与分析金属材料或金属构件损坏后的断裂截面,来探讨材料与构件损坏有关的各种问题的一种技术。
(8)耐压试验包括液压试验(水压试验)和气压试验,是一种验证性的综合检验。主要用于检验压力容器承受静压强度的能力。
(9)气密试验:检查方法如下。
①被检查的部位涂(喷)刷肥皂水,检查肥皂水是否鼓泡;
②检查试验系统和容器上装设的压力表,其指示是否下降;
③在试验介质中加入体积分数为1%的氨气,将被检查部位表面用5%硝酸汞溶液浸过的纸带覆盖,如果有不致密的地方,氨气就会透过而使纸带的相应部位形成黑色的痕迹。
(10)爆破试验:对压力容器的设计与制造质量,以及其安全性和经济性进行综合考核的一项破坏性验证试验。
(11)力学性能试验:目的是检测材料及焊接接头的力学性质;检测方法有拉力试验、弯曲试验、常温和低温冲击试验、压扁试验等。
(12)应力应变测试目的是测出构件受载后表面的或内部各点的真实应力状态。主要测试方法有电阻应变测试法、光弹性方法、应变脆性涂层法和密栅云纹法等。
(13)应力分析:分析构件在载荷作用下的各应力分量。
(14)断裂力学分析:应用断裂理论,对焊接缺陷构件的剩余强度和寿命进行分析的方法。
(15)风险评估将设备发生事故的可能性和事故造成的严重程度进行综合考虑,将设备划分成不同的风险等级。
⑦ 检测的主要方法有哪些
口岸在安全检查中一般有四种检查方法:
一是X射线安检设备,主要用于检查旅客的行李物品。通过检查后,工作人员在行李上贴有“XX机场行李安检”的不干胶条,然后方可办理托 运 手续或随身携带登机。
二是探测检查门,用于对旅客的身体检查,主要检查旅客是否携带禁 带物品。
三是磁性探测器,也叫手提式探测器,主要用于对旅客进行近身检查。
四是人工检查,即由安检工作人员对旅客行李手工翻查和男女检查员分别进行搜身检查等。
为了保证安全检查的效果,必须成立一个适应完全检查工作需要的检查组,配备适当的力量。安全检查的规模、范围较大时,由企业领导负责组织安技、工会及有关科室的科长和专业人员参加,在厂长或总工程师带领下,深入现场,发动群众进行检查。
属于专业性检查,可由企业领导人指定有关部门领导带队,组成由专业技术人员、安技、工会和有经验的老工人参加的安全检查组。每一次检查,事前必须有准备、有目的、有计划,事后有整改、有总结。
安全检查形式
1、定期检查
定期检查是指已经列入计划,每隔一定时间检查一次。如通常在劳动节前进行夏季的防暑降温安全检查,国庆节前后进行冬季的防寒保暖安全检查,又如班组的日检查、车间的周检查、工厂的月检查等。有些设备如锅炉、压力容器、起重设备、消防设备等,都应按规定期限进行检查。
2、突击检查
突击检查是一种无固定时间间隔的检查,检查对象一般是一个特殊部门、一种特殊设备或一个小的区域。
3、特殊检查
特殊检查是指对新设备的安装、新工艺的采用、新建或改建厂房的使用可能会带来新的危险因素的检查。此外,还包括对有特殊安全要求的手持电动工具、照明设备、通风设备等进行的检查。这种检查在通常情况下仅靠人的直感是不够的,还需应用一定的仪器设备来检测。
⑧ 时效处理人工检测方法
被检验项目的特征、性能进行量测、检查、试验等,并将
结果与标准规定的要求进行比较,以确定项目每项性能是否合格
的活动。
2.0.3 进场检验 site inspection
对进人施工现场的建筑材料、构配件、设备及器具,按相关
标准的要求进行检验,并对其质量、规格及型号等是否符合要求
作出确认的活动。
2.0.4 见证检验 evidentia1 testing
施工单位在工程监理单位或建设单位的见证下,按照有关规
定从施工现场随机抽取试样,送至具备相应资质的检测机构进行
检验的活动。
2.0.5 复验 repeat test
建筑材料、设备等进入施工现场后,在外观质量检查和质量
证明文件核查符合要求的基础上,按照有关规定从施工现场抽取
试样送至试验室进行检验的活动。
建筑工程采用的主要材料、半成品、成品、建筑构配件、
器具和设备应进行进场检验。凡涉及安全、节能、环境保护和主
要使用功能的重要材料、产品,应按各专业工程施工规、验收
规和设计文件等规定进行复验,并应经监理工程师检查认可;
2.0.7 结构性能检验 Inspection of structural performance
针对结构构件的承载能力、挠度、抗裂性能等各项指标所进行的检验。
2.0.9 进场验收 site acceptance
对进入施工现场的建筑材料、构配件、设备及器具等,按相关标准的要求进
行检验,并对其质量达到合格与否做出确认的过程。主要包括外观检查、质量证明文件核查、抽样复验等。
2.0.10 复验 repeat test
建筑材料、构配件等进入施工现场后,在外观质量检查和质量证明文件核查
符合要求的基础上,按照有关规定从施工现场抽取试样送至实验室进行检验的活动。
⑨ 如何开展设备状态监控与预知维修
设备状态监测与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态,评价、预测设备的可靠性,早期发现故障,并对其原因、部位、危险程度等进行识别,预报故障的发展趋势,并针对具体情况作出决策。由此可见,设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发展趋势。那实现设备状态监测与故障诊断,总共分几步呢?
第一步,获得设备运行状态数据——即让原有的“哑巴”设备“开口说话”
工具:设备状态监测诊断仪,进行设备状态监测,获得设备的振动,温度等数据。
第二步,实现有效数据的传输及交换——即筛选出有效特征数据并在低功耗的数据“高速公路”上传输。
工具:HT-G300E防爆型工业网关,HT-G300N防水型工业网关。
工业网关是连接设备状态监测诊断仪和上位机之间的桥梁与纽带。
是数据交换中心,犹如“鱿鱼的触角”。
一方面将“数据”初步清洗筛选,传送给监控系统。
另一方面,监控系统可以通过网关对终端的设备状态监测诊断仪进行远程配置。
第三步,数据预测分析,智能诊断——即让数据“说话”,有灵魂。
工具:ECview设备状态监测诊断分析系统
判断潜在故障隐患,诊断故障的性质和程度、产生原因或发生部位,并预测设备的性能和故障发展趋势,给出治理预防策略。
实现设备预测性维护。
⑩ 主要监测试验工作
矿井突水事故发生之前,都有明显的征兆,因此对矿井生产过程中出现的一切反常现象都应高度重视,以便查明原因,及时处理。这样可以有效避免大型突水事故的发生,削弱突水给矿井生产带来的不良影响。因此对大平井田加强日常水文监测,特别是运用经济科学的技术手段对巷道挖掘和采煤过程中顶、底板突水进行预测预报,是二1煤防治水工作的主要措施。
监测工作的内容包括井上下水情动态监测、底板应力与采动破坏监测、底板突水监测预警。
(一)井上下水情监测系统
地下水的水位动态变化,能直观系统地反映含水层的水文地质条件,因此长期监测多层含水层水位动态,掌握井田内地下水时空变化规律,是查明水文地质条件,正确制定防治水措施的基础。
目前大平矿的水文地质观测网络很不健全,仅有一个奥陶系灰岩长观孔(观1孔),对奥陶系灰岩水位进行观测,太原组灰岩没有专门的观测孔。此外,井下矿井涌水量、采区涌水量、突水点涌水量的观测也以人工观测为主。人工观测的缺点是测量方法简陋、测量精度差、观测工作繁复且需要大量的资料整理工作,自动化程度低,容易产生纰漏和差错。为了对井田内不同含水层的水位(压)、老窑水、突水点水、矿井涌水量、采区涌水量等进行全方位的动态监测,为矿井防治水工作提供技术依据和基础资料,急需建立井上下结合的矿井水位(压)、涌水量动态自动观测系统。以下对监测原理进行简单介绍。
XY一Ⅱ型井上下水情自动检测系统是通过GSM无线通讯(地面)和有线通讯(井下)方式实时遥测地下水位、水压、水温、流量变化的一种智能监测系统。具有测量精度高、测量范围大、操作简便、功率小、无人值守全天候自动工作的特点。该系统由地面长观孔水位(压)遥测系统和井下水情(水压、水量、水温)监测系统以及地面基站组成。
1.系统组成
系统由主站(设在监控中心内)、若干井上分站(设在水文长观孔孔口)及若干井下分站构成。
2.系统功能
1)主站功能:①通过通讯设备向分站发送命令或接受数据;②将数据整理保存到磁盘;③完成数据的显示、查询、编辑;④对数据进行处理,生成各种报表并打印输出;⑤绘制水位(水压)、温度、流量变化趋势曲线、直方图等各种图形。
2)分站功能:①数据采集;②数据暂存;③数据显示;④井上子站通过GSM短信将数据传输到监测中心;⑤井下子站通过安全监测系统将数据传输到井上。
该系统具有适用面广、集成化数据处理、配置灵活、可靠性高、数据通讯稳定、抗干扰性强、安装方便、兼容独立等特点,是能够连续长期测量并利用计算机分析、辅助决策,适用各种不同环境的水位(水压)观测系统,对于及时预报水害,保障煤矿的正常安全生产具有重要的现实意义。
本次规划欲对新设计的4个地面长观孔(Od1,Od2,Cd1,Cd2)和已有的一个观测孔(观1孔),安装水位自动记录仪器或利用远程遥感监测分站进行长期观测;对各采区涌水量和矿井涌水量在井下安装水量自动记录仪器进行长期观测。详见表4-7。
表4-7 大平矿井上下水情在线监测点一览表
(二)底板原位应力监测
煤层开采必然引起采煤工作面底板在一定深度内发生岩体的应力调整作用,从而导致新的应力-应变过程:在采掘前方一定深度的底板岩体产生超前增压;在采空区由超前增压转化为卸压松弛;因远离采空区由顶板冒落引起的再次增压恢复,这就是广义上的采动效应。采动效应的形成及其特征,取决于底板应力调整作用特征,主要与采空区底板岩体的结构特征、物理力学性质、水化学特性、地应力、地下水作用等特征以及与开采方法相关的采动应力作用特征等因素密切相关。
引起煤层底板突水的另一个驱动力是承压水的水压。承压水的力学效应是通过隔水层岩体的裂隙来实现的。充水裂隙中的承压水对裂隙围岩有一场布载荷,当裂隙围岩处在一定的地应力状态之中,在一般情况下,它们处于平衡状态,当围岩地应力状态发生变化,或承压水的水压发生变化时,一方面可能使原有的裂隙闭合,另一方面也可能使小裂隙张开,从而达到新的平衡状态。
底板突水是由采动矿压和底板承压水水压共同作用的结果,采动矿压造成了岩体应力场与底板渗流场的重新分布。两者相互作用的结果,使底板岩体的最小主应力小于承压水水压时,产生压裂扩容而发生突水。对于一个回采工作面,底板承压水的水压一般是已知的。关键问题是测定工作面采动前后和采动过程中底板地应力场的分布情况,进而分析煤层底板采动破坏情况,预测采动破坏导水裂隙带与底板下伏强含水层导升裂隙带对接关系。
21采区位于大冶向斜轴部,且底板埋深较大,为构造应力相对集中区。本规划在21采区首采工作面进行原位应力监测工作。
1.目的与任务
通过对21采区首采工作面进行采动前后底板隔水层岩体的原位应力测试,总体掌握该工作面原始地应力在平面上与剖面上的分布特征。探测采动引起的底板最大破坏深度,以及隔水层在不同应力状态下的破裂强度,并对该工作面的突水可能性作出预测。
2.监测工作内容、技术方法和施工顺序
根据21采区首采工作面地质和水文地质条件以及综合物探成果资料分析,初步判断工作面构造应力集中、发散区段和初次来压采掘步长及最大破坏深度;
在21采区首采工作面上下巷应力相对集中和发散的区段分别布置5~6个底板应力普查孔,在下巷切眼附近预计初次来压区段布置3~4个采动应力测试孔。对底板应力普查孔分层段进行原位地应力测试,普查工作面底板原始地应力场分布状况,并对应力场分布情况进行分析。测试结束后,对应力普查孔进行封堵;对采动应力测试孔进行工作面采动应力场变化测试。
测试工作结束后对工作面底板采动效应进行计算机模拟,分析采动破坏深度和强度;预计整个工作面底板采动破坏情况,并对工作面突水危险性作出评价。
3.监测工程布置
本次监测工程布设在21采区首采工作面材料巷和运输巷内。根据其测试效果与参数,适当应用于其他工作面及一1煤开采过程中。
监测工作应在承担单位提交专门设计的基础上进行。
(三)底板突水监测预警
工作面底板突水监测是在工作面巷道形成后,根据井下物探结果(音频电透视和直流电法)和工作面揭露的水文地质条件,在二1煤层回采过程中选择煤层底板具有突水危险的薄弱地段作为监测部位,监测底板的应力、应变、水压、水温参数变化,从而达到提前进行突水预报之目的。
目前煤层底板间接突水前兆的监测仅有埋入式监测方法,即多参数监测系统。该方法的工作程序是:工作面水文地质条件预分析→确定监测部位→确定监测内容→监测钻孔施工→监测设备安装和监测→水情预测。
大平煤矿21采区位于大冶向斜轴部,且底板埋深较大,底板承受较高的奥陶系灰岩水压,受奥陶系灰岩水威胁较严重,有必要对21采区受水害威胁较大的工作面开展突水监测预警工作。
1.确定监测部位
根据物探结果和工作面揭露的水文地质条件,选择煤层底板具有突水危险的薄弱地段作为监测部位,如果有多个薄弱部位,应该同时监测,不能同时监测时应首先监测距离工作面切眼最近的部位。监测部位和采面的距离不得小于60m。
2.监测工作内容、技术方法和施工顺序
在工作面突水危险区段旁巷道内施工钻窝,在煤层底板隔水层中施工3个钻孔,在钻孔中安装应力、应变、水压、水温传感器;建立井下分站和地面中心站并对设备仪器进行安装及调试。
工作面回采过程中对工作面底板隔水层应力、应变、水压、水温参数进行实时监测,地面中心站计算机将对上述动态数据进行分析,一旦出现上述参数异常情况,立即分析原因,根据参数异常程度和分析结果发出不同程度的突水预警,并启动防治底板突水预案;
工作面回采结束后,对监测结果结合工作面回采情况进行综合分析,研究煤层底板采动破坏深度和破坏规律。
3.监测工程布置
本规划在21采区选取两个受奥陶系灰岩水威胁较大的工作面进行底板突水监测工作。根据测试效果与参数,考虑向条件相似采面及一1煤开采推广。
监测工作应在承担单位提交专门设计的基础上进行。