研发与应用：底板承压水导升监测系统

"煤层底板承压水导升监测系统研发与应用" 本文主要探讨了在煤矿开采过程中底板承压水导升的问题，以及如何通过自主研发的监测系统来研究和预测这一现象。底板承压水导升是指在煤炭开采时，由于地下压力的变化导致含水层中的水向煤层底板的上升，可能会引发矿井水灾，对矿井安全构成严重威胁。为了深入理解这一过程，科研人员设计并构建了一套底板承压水导升监测系统，该系统包括承压水加载系统和承压水导升系统两个主要部分。 承压水加载系统是模拟地层中的水压状态，通过对底板岩体施加不同的水压，以研究其力学响应。这个系统可以精确地模拟含水层对底板的影响，帮助研究人员了解水压变化如何影响底板的稳定性。而承压水导升系统则用于监测水位升高在底板不同位置的表现，通过设置导升管，可以实时观察水位上升的情况，为预测可能的导水通道提供依据。 实验结果显示，当采动压力峰值经过导升管时，会显著增加该位置的水流量，同时伴随着底板岩体应力的释放。这种应力释放会导致承压水导升高度的增加，进一步揭示了底板岩体的卸荷过程与水升高的关系。特别值得注意的是，监测管出水量的峰值与底板岩体的卸荷程度同步，这为预测底板破坏和水灾风险提供了重要参考。 关键词如“承压水导升”、“底板破坏”和“导升通道”是研究的核心概念，表明了研究的重点在于理解和控制底板水害。此外，通过相似材料试验，研究者能够在实验室条件下重现井下环境，以验证理论模型并优化监测系统的性能。 中图分类号TD745，文献标志码A，DOI10.13545/j.cnki.jmse.2019.03.016，这些标识符为文章的学术定位和引用提供了方便，表明了该研究属于矿业工程领域，具有较高的学术价值。 该研究开发的底板承压水导升监测系统为矿井水害防治提供了新的技术手段，能够有效预防因底板导水通道形成而导致的矿井水灾，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。未来的研究可能将进一步优化系统，提高预测精度，为矿山的安全管理提供更有力的支持。