1、系統概述

礦井井筒（包含主井、副井、風(fēng)井等）建成使用后，地層的沉降會(huì )引起與井壁之間的相對移動(dòng)，產(chǎn)生了附加摩擦力，從而造成了井壁的縱向變形、環(huán)向變形及徑向變形，變形到一定程度，井壁就會(huì )發(fā)生破壞。掌握井壁的變形量，可以推算井壁的受力狀態(tài)，預測井壁是否可能發(fā)生破壞，以便提前采取措施，保證安全生產(chǎn)。因此，建立井筒變形自動(dòng)監測報警系統既可保證罐道安全，又可為預測井壁的安全性提供重要數據，對保證井筒安全具有重要意義。

2、監測方法

2.1 罐道縫監測方法

如圖1所示，在罐道縫上下方的罐道背面各選取一基點(diǎn)，并各焊上一塊鋼板，上方的鋼板固定位移傳感器，下方的鋼板固定位移傳感器的活動(dòng)端。當井壁發(fā)生縱向變形時(shí)，上下兩基點(diǎn)之間的距離發(fā)生變化，位移傳感器與其活動(dòng)端相對移動(dòng)，并輸出相對應的電信號，測量信號的大小就可算出上下兩基點(diǎn)的移近量，即罐道縫的壓縮量。罐道縫的壓縮量除以每段罐道的長(cháng)度（約8米），就是測量段井壁的平均應變變化值。當罐道縫的大小接近0時(shí)，報警儀就發(fā)出聲光報警，提示我們割縫。

圖1  罐道縫監測方法示意圖

2.2  卸壓槽壓縮量監測方法

如圖2所示，在卸壓槽上下方井壁上各選取一基點(diǎn)，并各固定上一塊鋼板，上方的鋼板固定位移傳感器，下方的鋼板固定位移傳感器的活動(dòng)端。當卸壓槽發(fā)生縱向壓縮時(shí)，上下兩基點(diǎn)之間的距離發(fā)生變化，位移傳感器與其活動(dòng)端相對移動(dòng)，并輸出相對應的電信號，測量信號的大小就可算出上下兩基點(diǎn)的移近量，即卸壓槽的壓縮量。

圖2  卸壓槽監測方法示意圖

4  系統組成

系統主要包括位移傳感器、無(wú)線(xiàn)監測分站及系統主控站等。

位移傳感器與分站之間自建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊，傳感器的特點(diǎn)是抗干擾能力強、防水、防砸。

無(wú)線(xiàn)分站與系統主控站通信，將存儲數據送系統主控站長(cháng)期保存，并可打印報表和曲線(xiàn)。另外，數據還可通過(guò)局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，以供相關(guān)負責人查詢(xún)。