一、           礦用頂板與沖擊地壓監測系統的意義和必要性

1.        系統研究的重要性和緊迫性

頂板事故是煤礦“五大災害”之一，回采工作面頂板事故發生比較頻繁，人員傷亡率一直較高。據統計，回采工作面百萬噸死亡率中，頂板事故約占67%。如不對頂板加以及時、合理、有效的控制和管理，就有可能影響“安全生產”，造成嚴重后果。

導致回采工作面冒頂事故的直接原因是回采工作面上覆巖層受采動影響而使應力重新分布，失去了原有的應力平衡，這就導致了部分區域出現應力集中，當上覆巖層施加于下部巖層的載荷達到極限載荷時，巖層發生斷裂而垮落。

隨著采煤技術的不斷提高，理論方法的不斷完善和成熟，近年來，頂板事故率有所下降，但其危害仍然很巨大，頂板事故在煤礦生產過程中不應被忽視。按事故發生地點統計排在前三位的是：采煤工作面（63.18%）、掘進工作面（12.55%）、巷道（13.81%）。

因此，準確掌握礦壓顯現規律，建立一套合理、有效的頂板管理制度是非常必要的。

2.        監測方式方法的更新換代

日常頂板觀測是為保證安全生產而進行支護質量與頂板動態監測的一項經常性工作。但多年來，對頂板的監測工作一直沿用比較傳統和落后的運作模式，存在的弊端和不足也日益嚴重的顯現出來:首先，監測的手段比較落后，大多采用機械式壓力表或機械式位移儀，精度低，無報警功能等；其次，監測參數單一，頂板的變化受多個因素的綜合影響，不能給出科學、合理的分析結果；第三，監測數據傳輸不及時，時效性差，無法做到信息共享，這就使得煤礦安全監管部門對存在的安全隱患和己經發生的事故，不能做出及時判斷并進行有效的處理。

這些弊端給頂板的管理和數據的科學分析帶來了非常大的困難，不能直觀快捷地給管理人員提供頂板變化的信息，嚴重影響了工作效率，增加了礦井安全隱患的不確定性，阻礙了企業的快速發展。

3.        本系統的實用性、科學性、不可替代性

針對以上弊端，總結十多年煤礦現場應用的經驗，結合礦方對自動化、信息化和網絡化的迫切要求，開發了基于現場總線和以太環網的頂板自動觀測及智能預警系統。此系統是根據煤礦系統的規范和要求，充分利用數據采集技術、總線傳輸技術、網絡技術和數據庫技術等實現頂板動態數據的采集、處理和發布為一體的綜合信息管理系統，是現代化科技與管理密切結合的一項系統工程。