矩形与圆形巷道塑性区相关性分析——侧压系数不大于1

基于弹塑性理论对不同侧压系数下圆形巷道围岩塑性区进行了理论分析,给出了不同侧压系数下圆形巷道塑性区范围的计算公式及轮廓图像.本文将矩形巷道对围岩的影响等价于其外接圆圆形巷道对围岩的影响,并利用FLAC3D数值模拟进一步验证了圆形巷道塑性区范围计算公式及矩形与圆形巷道塑性区的相关性,得到:(1)当侧压系数不大于1时,随着侧压系数的减小,矩形、圆形巷道塑性区均呈现圆形-椭圆形-蝶形的形态变化;(2)在相同的侧压系数下,将矩形巷道对围岩的影响等价于其外接圆圆形巷道对围岩的影响时,矩形巷道塑性区范围与圆形巷道塑性区范围存在一定关系.研究成果可作为矩形、圆形巷道支护设计及稳定性分析的理论基础.     

基于同步监测的锚杆受力监测系统设计

针对现有锚杆受力监测方法存在的结构复杂、测点单一、安装不便等问题,设计了基于同步监测的锚杆受力监测系统。该系统选用扩散硅压力传感器采集巷道某一断面的锚杆轴向力,可同时获取8根锚杆的受力数据;将采集的数据进行分压滤波、AD转换后,存储并传输。实验结果表明,该系统实现了对巷道某一断面多根锚杆、锚索的高采样率同步监测,测量精度可以满足断面锚杆受力同步监测的要求。     

基于STM32的矿用巷道多功能监测系统

在地下矿山开采过程中,巷道围岩结构变化具有显著的非线性特征,易引发较大的煤岩动力灾害.现有的巷道监测技术基于单一物理量的数据采集,缺乏多物理量的联合监测与分析,无法准确判断巷道围岩变形状态以及巷道内的环境.为了解决上述问题,设计了基于STM32的矿用巷道多功能监测系统,监测锚杆所受的轴向力、巷道断面位移、巷道内温湿度和巷道内的PM2.5值.从数据感知、采集、传输等方面分析矿井巷道内的情况,并且及时做出预警,防范安全问题的发生.