礦山測(cè)試技術(shù)-緒論

礦山測(cè)試技術(shù)TestingTechniquesinmining0緒論測(cè)試技術(shù)是測(cè)量技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的總稱，測(cè)試是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的主要手段，是科學(xué)研究的基本方法

測(cè)量就是將一個(gè)被測(cè)量與一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行定量的比較的過(guò)程，從而獲得被測(cè)對(duì)象的數(shù)值結(jié)果

測(cè)試是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量，是測(cè)量和試驗(yàn)的綜合

基本任務(wù):

獲取有用的信息學(xué)科：屬于信息科學(xué)范疇，是信息技術(shù)三大支柱(測(cè)試控制技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、通訊技術(shù))之一，其應(yīng)用范圍十分廣泛0.1測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門工程領(lǐng)域—

土木工程、采礦工程、航天航空工程、機(jī)械工程、水利電力工程、石化工程和運(yùn)輸工程科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)監(jiān)督和控制質(zhì)量控制等0.1.1在土木工程中應(yīng)用建筑工程道路、橋梁水利水電工程基礎(chǔ)、邊坡、隧道穩(wěn)定性問(wèn)題0.1.2在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用在各種自動(dòng)控制和生產(chǎn)系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起感官的作用，是其重要組成部分機(jī)械手、機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)/移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、接近距離傳感器視覺(jué)、聽覺(jué)傳感器觸覺(jué)傳感器、熱覺(jué)傳感器、嗅覺(jué)傳感器機(jī)械手焊接機(jī)械手噴漆機(jī)器人排雷機(jī)器人火炮機(jī)械加工過(guò)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)

切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超聲波測(cè)距傳感器、紅外接近開關(guān)傳感器等提高生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量0.1.3流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程，通常建立24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)石化企業(yè)輸油管道、儲(chǔ)油罐等壓力容器的破損和泄露檢測(cè)火電廠水電廠鋼鐵廠石化廠0.1.4產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)在汽車、機(jī)床、工程機(jī)械等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，必須對(duì)其性能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和出廠檢驗(yàn)圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測(cè)量參數(shù)包括潤(rùn)滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過(guò)對(duì)抽樣汽車的測(cè)試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量0.1.5樓宇控制與安全防護(hù)為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化如闖入監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、電梯運(yùn)行狀況

典型樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控?zé)熿F傳感器亮度傳感器紅外人體探測(cè)器火災(zāi)感知傳感器及玻璃球?yàn)⑺畤婎^

煙霧傳感器

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度升高使玻璃球爆裂，高壓自來(lái)水自動(dòng)噴出煙0.1.6家庭與辦公自動(dòng)化在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測(cè)試技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度)液位傳感器，電阻傳感器(衣物烘干檢測(cè))0.1.7采礦工程應(yīng)用貫穿采礦工程各個(gè)階段—科學(xué)研究、設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)內(nèi)容礦巖地質(zhì)性質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量和探測(cè)井巷和采場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)安全監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)探礦、地下采場(chǎng)、井巷穩(wěn)定性問(wèn)題

采礦科學(xué)研究和設(shè)計(jì)

礦山工程如巷道、礦柱、礦房、邊坡等的穩(wěn)定性和采場(chǎng)穩(wěn)定性研究和設(shè)計(jì)一般方法建立力學(xué)模型、進(jìn)行應(yīng)力、位移、穩(wěn)定性、破壞等分析確定初始地應(yīng)力場(chǎng)和巖體力學(xué)參數(shù)、地層水文地質(zhì)等工程地質(zhì)特性、必須應(yīng)用測(cè)試技術(shù)才能獲得這些資料計(jì)算力學(xué)模型建立、材料參數(shù)確定等分析結(jié)果驗(yàn)證不論是理論分析結(jié)果還是數(shù)值方法分析結(jié)果，只有與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照校驗(yàn)才能促使設(shè)計(jì)日益成熟與可靠

礦山生產(chǎn)階段監(jiān)測(cè)(控)

礦山工程信息化施工和可變更設(shè)計(jì)（動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)）—進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)目的驗(yàn)證初步設(shè)計(jì)參數(shù)選擇正確性改進(jìn)未來(lái)的設(shè)計(jì)對(duì)施工技術(shù)優(yōu)越性和合理性進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)典型應(yīng)用—新奧法(NewAustriantunnelingmethod)設(shè)計(jì)理論—粘彈塑性，充分發(fā)揮巖土的自身承載能力開挖—光面爆破以保持原巖固有的承載能力初期支護(hù)—多層噴射砼和錨桿支護(hù)技術(shù)，使圍巖砼和錨桿形成基本穩(wěn)定的支撐環(huán)。二次襯砌—在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件下進(jìn)行二次襯砌支護(hù)，起到提高支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性作用。超前探測(cè)作用宜萬(wàn)鐵路野三關(guān)隧道全長(zhǎng)13841米，是我國(guó)首次在巖溶地區(qū)打通鐵路隧道，總投資167億元人民幣，每公里造價(jià)約4500萬(wàn)元

2007.8.5野三關(guān)突水突泥事故

，

52名施工人員被困

，發(fā)現(xiàn)2具尸體，7人下落不明馬鹿菁隧道主長(zhǎng)7879米

，2006.1.21突水突泥事故

，11人下落不明

安全監(jiān)測(cè)安全監(jiān)測(cè)目的

診斷的和預(yù)測(cè)的需要掌握礦山工程運(yùn)行是否處于持續(xù)良好的正常狀態(tài)，對(duì)不安全跡象和險(xiǎn)情的進(jìn)行診斷以便采取措施進(jìn)行加固；對(duì)礦山工程的未來(lái)性態(tài)做出預(yù)報(bào)，對(duì)可能發(fā)生的破壞提供預(yù)警，獲得充裕時(shí)間進(jìn)行設(shè)備、人員安全撤離和采取緊急補(bǔ)救措施研究和提高設(shè)計(jì)的需要觀測(cè)資料是礦山工程工作狀態(tài)的真實(shí)反映，為未來(lái)設(shè)計(jì)提供定量信息，有利于對(duì)破壞機(jī)制的了解，改進(jìn)未來(lái)的設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)水平；對(duì)新的施工技術(shù)優(yōu)越性進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)例如礦山工程如巷道、礦柱、礦房、邊坡等的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)采場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)爆破沖擊波監(jiān)測(cè)

環(huán)境監(jiān)測(cè)礦山環(huán)境研究對(duì)象主要包括礦山地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、大氣環(huán)境和空間環(huán)境礦井溫度、濕度、粉塵監(jiān)測(cè)有毒、有害、可燃、可爆氣體監(jiān)測(cè)通風(fēng)熱力學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)放射性強(qiáng)度監(jiān)測(cè)爆破、機(jī)械噪聲監(jiān)測(cè)

采礦自動(dòng)化自動(dòng)化礦山的先導(dǎo)是數(shù)字化礦山，要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的則必須對(duì)全部采礦過(guò)程獲取數(shù)據(jù)0.2課程內(nèi)容測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)傳感器及其測(cè)量電路測(cè)量數(shù)據(jù)顯示和記錄儀器電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)巖體應(yīng)力測(cè)試巖體聲波探測(cè)法地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)

0.3參考資料（網(wǎng)絡(luò)）1、工業(yè)自動(dòng)化類傳感器美國(guó)霍尼威爾公司（著名的傳感器技術(shù)研究中心）/china2、振動(dòng)/噪聲傳感器丹麥B&K/3、測(cè)量分析儀器美國(guó)國(guó)家儀器公司(著名的計(jì)算機(jī)虛擬儀器生產(chǎn)商)/美國(guó)Agilent公司(原惠普公司儀器部，著名的測(cè)試儀器廠商)/4.美國(guó)基康公司/0.3參考資料參

考

文

獻(xiàn)1.

和心順.礦業(yè)工程測(cè)試技術(shù)，1995程久龍，巖體測(cè)試與探測(cè)，北京，地震出版社，2000.52.張迎新等，非電量測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，北京，北京航空航天大學(xué)出版社，2002.13.劉經(jīng)燕等，測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用，廣州，華南理工大學(xué)，2001.74.李造鼎，巖體測(cè)試技術(shù)，北京，冶金工業(yè)出版社，1993.65.蔡美峰等，應(yīng)力測(cè)量原理和技術(shù)，北京，科學(xué)出版社，1995.116.王俊如，工程與環(huán)境地震勘探技術(shù)，北京，地質(zhì)出版社，2002.27.二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司，巖土工程安全監(jiān)測(cè)手冊(cè)，北京，中國(guó)水利水電出版社，1999.88.

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