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中科院专家研发出煤矿冲击地压动态监测预警系统

作者:深圳铭之光 发布时间:2018-03-05 17:55:11
日前,中国科学院武汉岩土力学研究所科研团队通过对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深入研究,最新研发出新型煤矿冲击地压动态监测预警系统。这对复杂环境下地下工程冲击地压等动力灾害的预警及优化掘进施工具有重要意义。
 


三维光纤光栅应力传感器,资料图
 
冲击地压作为一种特殊的矿山压力显现形式,随矿产资源开采深度和强度的不断增加,已成为深部资源开采领域面临的主要灾害之一。地下空间复杂环境下煤岩体三维应力演化过程的动态长期监测非常困难,灾害机理及预警缺乏可靠技术支撑。如何实现采场围岩应力的三维动态长期测试,进一步加强远程应力智能化实时监测预警研究,是亟待解决的一项重大技术难题。
 
中科院武汉岩土力学研究所施工过程力学课题组自主研发一种高精度的光纤光栅三维应力传感器,其耐腐蚀性、抗地下水和电磁干扰性能及长期稳定性大幅提高,可实现工程建设期的岩体地应力测试和工程运营期的长期实时跟踪监测,填补了业内空白。
 


软件分析系统,资料图
 
同时,以物联网、智能技术、云计算与大数据等新一代信息技术为手段,以全面感知、实时传送和智能在线处理为运行方式,建立智能化的采场围岩远程三维应力场实时监测系统,具有自动监测、数据共享和远程控制等优势。
 
专家还对采集应力状态信息进行数据挖掘和智能学习,建立了动态应力风险预警指标和模型,为地下空间复杂环境下冲击地压预警、信息化施工及防灾减灾措施提供理论与技术支撑条件。
 
延伸阅读:可伸缩传感器助力提高慢性病检测效率
 
近日,英国格拉斯哥大学发布一项研究说,利用高伸缩性材料制作的无线健康传感器有利于糖尿病等慢性病患者日常佩戴,可检测一些关键指标,减少患者血检次数,提高慢性病日常护理效果。
 
格拉斯哥大学的研究团队设计了一款全新传感器,能监测汗液pH值。这种新型传感器采用一种石墨-聚氨酯合成材料制作,不但轻便,还拥有非常优良的伸缩特性,长度能伸缩达53%,适合患者长时间佩戴。
 
该传感器还采用了近场通信技术,能将监测数据无线传输到智能手机应用中,让医护人员利用智能手机等移动设备实时监控患者的相关数值。达希亚说,人体汗液与血液含有很多相同的生理信息,检测汗液能省去穿透皮肤来采集血样进行检测的麻烦。
 
下一步,团队将尝试拓展这一传感器的性能,让它成为一个完整的诊断系统,最终实现对汗液中血糖、氨以及尿素水平的监测。相关研究结果刊登在国际学术期刊《生物传感器与生物电子学》上。