冲击地压风险智能监控预警平台研究与应用

张明鹏，曹连民，李 鹏，杨朋威

(1.内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司 巴彦高勒煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017300；2.山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590)

冲击地压是指井巷工作面周围煤岩体因弹性变形能突然释放而发生剧烈破坏的动力现象，同时伴有突水、火灾、瓦斯爆炸等灾害，严重威胁矿山生产安全[1-5]。对冲击地压进行实时有效的预测及防治，是目前国内外研究的重要课题。近年来我国在冲击地压监测预警技术方面进行了很多研究[6-8]，潘一山等[9]利用电荷辐射特性研制出了在线式煤岩电荷辐射监测系统；尹永明等[10]研发了利用当量钻屑量对冲击灾害进行预警的掘进面冲击地压实时监测预警系统；中国科学院武汉岩土力学研究所[11-13]通过三维应力传感器技术理论、状态信息实时感知及智能在线处理等方面的研究，研发出煤矿冲击地压动态监测预警系统。

目前我国在冲击地压监测预警技术方面取得了一定的成果，但当前冲击地压监测技术多是基于单物理量变化规律开发，存在相应预测工作在时间和空间上不连续、数据分析及应力状态判断要求高、预报精度低、监测系统缺乏易操作性和智能性等问题[14-16]。巴彦高勒煤矿正在回采的煤层、煤顶板岩层、煤底板岩层冲击倾向性属于Ⅱ类弱冲击倾向。具有冲击倾向性的矿井对井下巷道的影响主要是冲击波将煤体或岩石岩抛向巷道，破坏巷道周围煤体或围岩的物理结构及破坏当前巷道的支护系统，使巷道失去平衡，发生冒顶等事故，严重影响井下开采工作的正常进行[17]。……