振弦式应力监测系统在采空区燃气管道上的应用

摘要

处于煤矿采空区的油气长输管道会受到采空区的影响造成变形及断裂事故。为此,结合长距离输油气管道在煤矿采空区的实际情况,提出可行的监测方法,介绍了管道应力监测系统的系统架构、传感器的选择方法、采集系统、通讯系统和监控软件。提出与其他管道监控系统相比,振弦式应力监测系统具有体积小、安装方便,无需有线电源、功耗低,数据传输可靠、防水防潮防雷防浪涌,以及可在恶劣工况下长期工作,无需人工干预等特点,适宜在煤矿采空区使用。将该方法应用于同富新煤矿采空区上方的山西某煤层气输气管道监测,成功地对一次煤矿掘进活动做出了预警,避免了管道事故的发生。通过对监测测点的布置方式、运行情况和相关数据的分析,证明该监测系统对煤矿采空区管道受力情况进行了准确地监测,有效地预防了采空区受煤矿掘进影响造成的油气管道变形及断裂事故,为长输管道沿线采空区的安全维护提供了经济可行的解决方案,可为沿线处于其他地质灾害区的管道维护提供参考。