中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)通過對三維應(yīng)力傳感器技術(shù)理論、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)感知及智能在線處理等方面的深入研究，日前研發(fā)出煤礦沖擊地壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。這對復(fù)雜環(huán)境下地下工程沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)警及優(yōu)化掘進(jìn)施工具有重要意義。

沖擊地壓作為一種特殊的礦山壓力顯現(xiàn)形式，隨礦產(chǎn)資源開采深度和強(qiáng)度的不斷增加，已成為深部資源開采領(lǐng)域面臨的主要災(zāi)害之一。地下空間復(fù)雜環(huán)境下煤巖體三維應(yīng)力演化過程的動(dòng)態(tài)長期監(jiān)測非常困難，災(zāi)害機(jī)理及預(yù)警缺乏可靠技術(shù)支撐。如何實(shí)現(xiàn)采場圍巖應(yīng)力的三維動(dòng)態(tài)長期測試，進(jìn)一步加強(qiáng)遠(yuǎn)程應(yīng)力智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警研究，是亟待解決的一項(xiàng)重大技術(shù)難題。

中科院武漢巖土力學(xué)研究所施工過程力學(xué)課題組自主研發(fā)一種高精度的光纖光柵三維應(yīng)力傳感器，其耐腐蝕性、抗地下水和電磁干擾性能及長期穩(wěn)定性大幅提高，可實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)期的巖體地應(yīng)力測試和工程運(yùn)營期的長期實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測，填補(bǔ)了業(yè)內(nèi)空白。

同時(shí)，以物聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)為手段，以全面感知、實(shí)時(shí)傳送和智能在線處理為運(yùn)行方式，建立智能化的采場圍巖遠(yuǎn)程三維應(yīng)力場實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，具有自動(dòng)監(jiān)測、數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程控制等優(yōu)勢。

專家還對采集應(yīng)力狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和智能學(xué)習(xí)，建立了動(dòng)態(tài)應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)和模型，為地下空間復(fù)雜環(huán)境下沖擊地壓預(yù)警、信息化施工及防災(zāi)減災(zāi)措施提供理論與技術(shù)支撐條件。