En se concentrant sur la mine de Qianjiaying à Kailuan, cet article se concentre sur l'analyse de l'état actuel et des principaux problèmes de la surveillance de l'eau, du feu, du gaz et du toit dans la production de sécurité de la mine de charbon, et analyse également la plate-forme du système d'alerte précoce et d'identification des sources de risques majeurs de la mine de charbon et le système de transmission de données de la mine de Qianjiaying. La mise en œuvre a été étudiée et conçue. Ce projet porte sur la recherche et l'application de la surveillance des sources de risques d'accidents majeurs dans les mines et de la technologie d'alerte précoce en cas de catastrophe minière, y compris l'hydrogéologie, la combustion spontanée du charbon, le gaz et la pression du toit. Il est étroitement lié à la production de sécurité minière et contribue à améliorer les capacités de prévention et d'intervention d'urgence en cas de catastrophe dans les mines de charbon.
L'exploitation souterraine des mines de charbon est différente des autres systèmes de production. Par rapport au système d'exploitation au sol, il présente de nombreux facteurs naturels dangereux : les principales sources de danger telles que le gaz, la poussière de charbon, le toit, la combustion spontanée du charbon et les dégâts des eaux constituent des menaces pour le système de production et les opérateurs, ce qui nécessite la couche technique de production et la couche de prise de décision de la direction Au cours du processus de production, la possibilité d'accidents peut être prévue à l'avance, l'état dangereux du système de production peut être déterminé, la loi des accidents peut être comprise et appréhendée, et les dangers possibles peuvent être prédits afin que des mesures préventives pertinentes puissent être prises.
La sécurité de la production a toujours été la priorité absolue dans le travail des entreprises d'extraction du charbon. Lorsqu'un accident se produit, il met en danger la vie du personnel de production, entraînant l'arrêt de la production ou des conséquences catastrophiques plus graves. Les pertes économiques causées sont très importantes et l'impact social sera sévère.
Grâce à la surveillance des principales sources de risques d'accidents miniers et à la recherche sur les technologies d'alerte précoce en cas de catastrophe minière, la surveillance et le contrôle des sources d'accidents joueront un rôle important dans la prévention des accidents liés à la sécurité dans les mines.
1 Situation actuelle de la surveillance de la sécurité dans les mines de charbon du groupe Kailuan
Le système de production des mines de charbon souterraines est un vaste système composé d'êtres humains, de machines et de l'environnement. Les unités d'exploitation et la répartition spatiale sont extrêmement complexes. Il existe des catastrophes et des dangers tels que les explosions de gaz et de poussières, les irruptions d'eau, les incendies souterrains, les accidents de toiture, les explosions de gaz et les accidents mécaniques et électriques. Le système de production souterrain est réparti en trois dimensions dans l'espace et se développe de manière dynamique dans le temps. Les accidents de fond de puits sont dynamiques, aléatoires et flous, et les différentes catastrophes sont corrélées dans le temps et dans l'espace. En prenant la mine de Qianjiaying du groupe Kailuan comme mine de démonstration, nous avons mené des recherches approfondies sur les principales sources de danger, telles que l'eau, le feu, le gaz et le toit, qui affectent la sécurité de la production dans les mines de charbon, et nous avons mis en place un système d'alerte précoce et d'identification des principales sources de danger.
1.1 Situation actuelle de la surveillance de l'eau, des incendies, du gaz et des toits dans la mine de Qianjiaying
Les paramètres hydrologiques de la mine de Qianjiaying sont contrôlés à l'aide du système intelligent d'alerte précoce et de surveillance dynamique hydrologique multiparamétrique de Xi'an Xinyuan Technology, qui assure la surveillance en surface.
Gestion en ligne du nom du site de mesure, de l'heure de détection, de la profondeur d'enfouissement, de l'état de fonctionnement, de la température de l'eau, du niveau de l'eau, de l'emplacement et d'autres paramètres. À l'heure actuelle, le système de surveillance du niveau d'eau des forages souterrains de la mine de Qianjiaying a installé 4 ensembles de postes de surveillance et 16 forages hydrologiques souterrains.
L'identification et la détection des incendies de mines et des gaz sont principalement effectuées par le système de surveillance des tubes de faisceaux et le système de surveillance de la sécurité KJ340. Pour détecter la pression du toit, les produits Tiandi Mako, Uroka et Cotech sont utilisés.
1) Surveillance en ligne de la résistance au travail du support hydraulique du front de taille de l'exploitation minière. La mine de Qianjiaying dispose actuellement de 6 fronts de taille et de deux ensembles d'équipements de surveillance en ligne de la résistance au travail du support hydraulique ; il n'existe pas de système avancé de surveillance de la résistance au travail d'une seule colonne de support. Le système de surveillance en ligne de la résistance au travail du support hydraulique est conçu et produit par Tiandi Mako Company. Les principaux éléments de surveillance sont les suivants ① la valeur de la course d'éjection de chaque support ; ② la résistance au travail de la colonne supérieure de chaque support ; ③ la position de travail relative de la cisaille ; ④ le système de surveillance Les données de surveillance peuvent être transmises au sol et affichées sur le grand écran de la salle de répartition en temps réel.
2) Surveillance en ligne de la couche de séparation du toit. La mine de Qianjiaying dispose de 8 fronts de taille et de 2 ensembles de systèmes de surveillance en ligne de la couche de séparation du toit qui répondent aux exigences du projet. La mine de Qianjiaying a procédé à l'observation de la couche de séparation du toit sur le front de taille du tunnel existant et sur deux voies du front de taille de l'exploitation minière, en utilisant des méthodes manuelles. Selon la méthode d'observation et d'enregistrement, un instrument de couche de séparation du toit est installé tous les 40 ~ 50 m, avec des enregistrements de déplacement des points profonds et peu profonds, et aucune surveillance en ligne n'est mise en œuvre. L'équipement de surveillance de la couche de séparation de Shandong Tai'an Yuroka est principalement utilisé. La fonction d'alerte en ligne pour le détachement du toit n'est pas mise en œuvre.
La surveillance en ligne de la tige d'ancrage, de la contrainte du câble d'ancrage et de la pression de forage n'a pas encore été mise en place. 1.2 Principaux problèmes rencontrés dans la mine de Qianjiaying
1) Système de surveillance hydrologique global : Seuls la température de l'eau en surface, le niveau de l'eau et d'autres paramètres sont surveillés. Aucun capteur ni système pertinent n'a été installé pour la détection en ligne de la pression et de la température de l'eau, du débit et d'autres paramètres aux points de surveillance souterrains.
