□ 通訊員 崔鑫 陳宜勇

本刊訊 “今年10月15日，我們通過多參量沖擊地壓綜合監(jiān)測預(yù)警云平臺監(jiān)測到了一小煤柱區(qū)域，也就是在3105皮帶順槽720～830米處、工作面前方大概150～255米區(qū)段，應(yīng)力集中程度較高，發(fā)生沖擊的可能性很大?！?2月3日，在山東能源臨礦集團古城煤礦沖擊地壓監(jiān)測監(jiān)控室，防沖副總工程師徐德生調(diào)出震源的原始數(shù)據(jù)、資料，手指著電腦屏幕說，“系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警后，我們及時調(diào)整了卸壓工作計劃，制定了該區(qū)域內(nèi)進行大孔徑深孔卸壓的應(yīng)對措施。通過連續(xù)發(fā)生的數(shù)起事件，證明了這個平臺超前防范的準(zhǔn)確性以及實施大孔徑深孔卸壓的有效性?！?/p>

據(jù)了解，沖擊地壓是以煤巖體突然急劇猛烈破壞為特征的一種礦山動力現(xiàn)象。一般情況下，破壞時間幾秒到幾十秒，破壞范圍幾米到上百米，拋射煤炭十幾噸到上百噸，危害性很大。由于影響因素很多，形成機理又復(fù)雜，成為煤礦井工開采領(lǐng)域遇到的世界性難題，嚴(yán)重制約著煤炭資源安全高效開采。

經(jīng)過10多年的理論研究，古城煤礦探索形成了符合礦井地質(zhì)條件和開采技術(shù)的以“強卸壓、強支護、強監(jiān)測、強監(jiān)督”為核心手段的“四強防沖治理體系”，把沖擊地壓這只“地虎”關(guān)進了“籠子”。面對“只能預(yù)防，不能根治”的“硬傷”，該礦不斷強化預(yù)警作用，為“匡衡地震儀”敷設(shè)了神經(jīng)元、植入了智能芯，用更新技術(shù)實現(xiàn)更大突破。

“在沖擊地壓監(jiān)測監(jiān)控方面，古城煤礦采用的也是SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)、KJ550應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)、鉆屑法等通用措施?！惫懦敲旱V防沖辦公室科員何同星說，“這種監(jiān)測預(yù)警手段分散、不統(tǒng)一，指標(biāo)單一、時效性較差，對沖擊地壓災(zāi)害無法進行有效、科學(xué)的綜合預(yù)警?！?/p>

2017年，古城煤礦和中國礦業(yè)大學(xué)聯(lián)合進行攻關(guān)，在全國140余對沖擊地壓礦井中，率先提出了21個參數(shù)的多參量預(yù)警指標(biāo)，開發(fā)了建設(shè)沖擊地壓綜合監(jiān)控預(yù)警云平臺，解決了沖擊地壓的時序預(yù)警和空間預(yù)警的問題，做到了沖擊地壓防治措施和檢驗形成閉環(huán)。

有了統(tǒng)一的云平臺，SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)、KJ550應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)、鉆屑法等采集的大量監(jiān)測信息和預(yù)卸壓措施等信息，經(jīng)過電腦編程算法處理后上傳過來并集中顯示，不僅實現(xiàn)了監(jiān)測信息化，還實現(xiàn)了預(yù)警的自動化。古城煤礦在對SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)進行擴容、布點優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研發(fā)了雙震源KJ470震動波反演系統(tǒng)，增加了自動輔助分析與報警系統(tǒng)，形成了多參量沖擊地壓綜合監(jiān)測預(yù)警云平臺，進一步提高了沖擊地壓的監(jiān)測預(yù)警水平。

“這個平臺非常先進，具有前瞻性?！焙瓮钦f，“可以用三個首創(chuàng)來概括：一是國內(nèi)首個融入CT震動波反演和叢集變形能的平臺；二是國內(nèi)首次實現(xiàn)預(yù)警自動化；三是國內(nèi)首次實現(xiàn)震動波信號的主被動一體化監(jiān)測?！?/p>

為了克服傳統(tǒng)鉆孔應(yīng)力系統(tǒng)監(jiān)測范圍小、系統(tǒng)損耗大等缺點，古城煤礦在研發(fā)的反演系統(tǒng)中，僅高分辨率的微震傳感器就設(shè)有32個，通過實現(xiàn)大范圍、高精度定位，實現(xiàn)了采掘范圍應(yīng)力分布情況的高效率監(jiān)測。

由于充分發(fā)揮了大數(shù)據(jù)作用，這種多參量沖擊地壓綜合監(jiān)測預(yù)警云平臺，能夠準(zhǔn)確并實時顯示采掘工作面的預(yù)警等級、礦震分布規(guī)律、CT反演預(yù)警云圖、沖擊變形能預(yù)警云圖、應(yīng)力在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等。隨著手機客戶端APP的推出，無論是誰，無論在什么地方，只要有一部手機，就能隨時進行遠(yuǎn)程訪問、查詢、監(jiān)控。