武漢中地恒達(dá)科技有限公司的工程案例詳情
發(fā)布日期：2026-03-05 點(diǎn)擊量：25
在礦山采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)核心設(shè)備的協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、保障礦山安全生產(chǎn)，是應(yīng)對(duì)采動(dòng)應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵解決方案。通過(guò)明確監(jiān)測(cè)目標(biāo)、規(guī)范監(jiān)測(cè)內(nèi)容、科學(xué)分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，可充分發(fā)揮系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為礦山應(yīng)對(duì)采動(dòng)應(yīng)力引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)提供可靠數(shù)據(jù)支撐與決策依據(jù)。
采動(dòng)應(yīng)力異常積聚是引發(fā)沖擊地壓、頂板垮落、煤與瓦斯突出等礦山動(dòng)力災(zāi)害的核心誘因。通過(guò)采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)捕捉煤巖體應(yīng)力變化趨勢(shì)，提前識(shí)別應(yīng)力集中區(qū)域與異常突變信號(hào)，為礦山制定預(yù)防措施（如卸壓鉆孔施工、支護(hù)強(qiáng)度調(diào)整）提供數(shù)據(jù)支撐，從源頭降低災(zāi)害發(fā)生概率。例如，在采煤工作面超前支承壓力影響區(qū)，系統(tǒng)可提前監(jiān)測(cè)到應(yīng)力驟增現(xiàn)象，助力礦山在災(zāi)害發(fā)生前完成風(fēng)險(xiǎn)處置。
采掘作業(yè)的推進(jìn)會(huì)改變煤巖體原始應(yīng)力分布，不當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)節(jié)奏與參數(shù)可能加劇應(yīng)力集中。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)持續(xù)跟蹤不同采掘階段的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)，可為礦山優(yōu)化作業(yè)方案提供依據(jù)。比如，根據(jù)系統(tǒng)反饋的應(yīng)力演化規(guī)律，調(diào)整工作面推進(jìn)速度、確定合理的巷道布置間距，避免因作業(yè)擾動(dòng)導(dǎo)致應(yīng)力疊加，提升采掘效率與安全性。
礦山巷道與工作面支護(hù)方案的合理性，需通過(guò)應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的應(yīng)力荷載，判斷支護(hù)體是否處于安全工作狀態(tài)。若監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示支護(hù)區(qū)域應(yīng)力持續(xù)超出設(shè)計(jì)閾值，說(shuō)明現(xiàn)有支護(hù)方案存在不足，礦山可據(jù)此及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)（如增加錨桿數(shù)量、提高錨索預(yù)緊力），確保支護(hù)體系穩(wěn)定可靠。
系統(tǒng)中的采動(dòng)應(yīng)力傳感器具備高靈敏度感知特性，可直接接觸煤巖體獲取應(yīng)力原始信號(hào)，核心監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括靜態(tài)應(yīng)力值與動(dòng)態(tài)應(yīng)力變化率。傳感器將應(yīng)力物理形變轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（如頻率信號(hào)或電壓信號(hào)）后，配套數(shù)據(jù)采集儀通過(guò)專用接口（如 RS485、模擬量接口）實(shí)現(xiàn)信號(hào)實(shí)時(shí)接收，同時(shí)完成信號(hào)放大、濾波與模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為精度達(dá) ±0.5% FS 的數(shù)字應(yīng)力數(shù)據(jù)，確保每 10-30 秒 / 次的采集頻率下，數(shù)據(jù)無(wú)丟失、無(wú)失真。
基于系統(tǒng)核心設(shè)備的協(xié)同工作，可實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的應(yīng)力分布監(jiān)測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)礦山地質(zhì)條件與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域劃分，將傳感器部署于采煤工作面超前巷道（距工作面 300m 范圍內(nèi)）、掘進(jìn)迎頭后方（距迎頭 150m 范圍內(nèi)）及應(yīng)力集中關(guān)鍵點(diǎn)位（如巷道交叉點(diǎn)、厚硬頂板下方），采集儀同步接收多點(diǎn)位（可支持 1-16 路傳感器接入）應(yīng)力數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件生成應(yīng)力分布熱力圖，直觀呈現(xiàn)不同區(qū)域應(yīng)力差異，明確高應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)范圍。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅關(guān)注應(yīng)力數(shù)據(jù)，還需通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器運(yùn)行狀態(tài)。采集儀內(nèi)置設(shè)備診斷模塊，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器供電電壓、信號(hào)傳輸穩(wěn)定性、通信鏈路通暢性等參數(shù)，當(dāng)傳感器出現(xiàn)供電異常（如電壓低于 10V）、信號(hào)中斷或漂移超限時(shí)，采集儀會(huì)立即觸發(fā)本地聲光報(bào)警，并將故障信息上傳至后臺(tái)系統(tǒng)，確保工作人員及時(shí)排查設(shè)備問(wèn)題（如更換傳感器線纜、重新校準(zhǔn)傳感器），保障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集儀將處理后的應(yīng)力數(shù)據(jù)上傳至配套分析軟件后，可生成多維度可視化報(bào)表與曲線。例如，時(shí)間 - 應(yīng)力變化曲線可直觀展示某監(jiān)測(cè)點(diǎn)在 24 小時(shí)內(nèi)的應(yīng)力波動(dòng)趨勢(shì)，幫助工作人員識(shí)別應(yīng)力峰值時(shí)段與變化規(guī)律；區(qū)域應(yīng)力對(duì)比表可清晰呈現(xiàn)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的應(yīng)力數(shù)值差異，快速定位應(yīng)力集中區(qū)域。此外，軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出功能（如 Excel、PDF 格式），方便礦山存檔與后續(xù)分析。
基于監(jiān)測(cè)結(jié)果，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。當(dāng)應(yīng)力值超出預(yù)設(shè)黃色預(yù)警閾值（如超過(guò) 80% 設(shè)計(jì)承載極限）時(shí)，采集儀與后臺(tái)軟件同步發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提示工作人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查；達(dá)到橙色預(yù)警閾值（如超過(guò) 90% 設(shè)計(jì)承載極限）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)推送預(yù)警短信至管理人員，啟動(dòng)局部區(qū)域人員撤離預(yù)案；觸發(fā)紅色預(yù)警閾值（如達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)承載極限）時(shí)，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)礦山應(yīng)急指揮平臺(tái)，立即停止相關(guān)區(qū)域采掘作業(yè)，啟動(dòng)全面卸壓處置流程。例如，某煤礦通過(guò)該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到一巷道應(yīng)力值達(dá)到紅色預(yù)警閾值，及時(shí)組織人員撤離并實(shí)施卸壓鉆孔施工，成功避免沖擊地壓事故。
監(jiān)測(cè)結(jié)果可反哺礦山技術(shù)方案優(yōu)化。若長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示某類(lèi)支護(hù)方案下應(yīng)力集中現(xiàn)象頻繁發(fā)生，礦山可結(jié)合系統(tǒng)提供的應(yīng)力變化細(xì)節(jié)，調(diào)整支護(hù)參數(shù)（如改用高強(qiáng)度錨桿、增加支護(hù)密度）；若采掘作業(yè)推進(jìn)過(guò)程中，某一階段應(yīng)力突變頻次較高，可依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整作業(yè)節(jié)奏（如放緩?fù)七M(jìn)速度、增加作業(yè)循環(huán)間隔）。同時(shí)，監(jiān)測(cè)結(jié)果也可作為礦山新采區(qū)設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，為后續(xù)采掘規(guī)劃提供真實(shí)有效的應(yīng)力數(shù)據(jù)支撐。
通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)應(yīng)用，可驗(yàn)證采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際性能。例如，在高濕度（相對(duì)濕度≥90%）、高粉塵礦山環(huán)境中，若系統(tǒng)中傳感器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò) 6 個(gè)月且數(shù)據(jù)偏差≤±1.0% FS，說(shuō)明系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性滿足礦山需求；若采集儀在無(wú)線傳輸模式下（如 LoRa 通信），數(shù)據(jù)傳輸成功率保持在 99.5% 以上，表明系統(tǒng)通信穩(wěn)定性符合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求。同時(shí)，根據(jù)礦山反饋的監(jiān)測(cè)結(jié)果與使用建議，可進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)細(xì)節(jié)（如增強(qiáng)傳感器密封性能、提升采集儀抗電磁干擾能力），更好適配礦山復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景。
武漢中地恒達(dá)科技有限公司(簡(jiǎn)稱中地恒達(dá)，英文縮寫(xiě)ZDHD)，是依托中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)所屬企業(yè)在科技創(chuàng)新方面取得的豐碩成果及技術(shù)力量組建設(shè)立，公司位于武漢市光谷芯中心，主要從事地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備，衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)及設(shè)備，工程監(jiān)測(cè)儀器，工程監(jiān)測(cè)軟件，自動(dòng)控制系統(tǒng)及設(shè)備的研發(fā)、制造、銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)。公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)碩士及以上學(xué)歷占比45%(正教授2人，博士2人，碩士6人。
中地恒達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括地質(zhì)災(zāi)害、能源、電力、交通、水利、市政等。目前擁有自主研發(fā)硬件產(chǎn)品包括北斗GNSS接收機(jī)、導(dǎo)輪式固定測(cè)斜儀、雙軸傾角計(jì)、無(wú)線低功耗傾角計(jì)、無(wú)線傾角加速度計(jì)、危巖體崩塌計(jì)、無(wú)線裂縫監(jiān)測(cè)一體機(jī)、地下水位監(jiān)測(cè)一體機(jī)、降雨量監(jiān)測(cè)站、數(shù)字信號(hào)采集儀、振弦信號(hào)采集儀、輸油氣管道應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、高支模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基坑降水監(jiān)控系統(tǒng)等。軟件產(chǎn)品包括中地恒達(dá)監(jiān)測(cè)云、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、橋梁安全監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、露天礦山安全監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、監(jiān)測(cè)APP軟件、監(jiān)測(cè)小站(微信小程序)、垂直度檢測(cè)APP軟件等。
中地恒達(dá)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，目前已獲得(申報(bào))發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利8項(xiàng)，外觀專利7項(xiàng)，軟件著作權(quán)13項(xiàng)，注冊(cè)商標(biāo)5個(gè)。2020年通過(guò)9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，2021年被評(píng)為湖北省軟件企業(yè)，2022年與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)成立產(chǎn)學(xué)研合作基地，與西北大學(xué)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，2022年12月被評(píng)為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，2023年3月入庫(kù)國(guó)家級(jí)科技型中小企業(yè)，2024年3月獲評(píng)湖北省創(chuàng)新型企業(yè)。公司通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證，IS045001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證。
