动力灾害

摘要： 同步采集了煤样单轴压缩破坏过程的声发射全波形数据和应力数据,提取了声发射梅尔倒谱系数作为样本特征,定义煤样当前受力与其峰值载荷的比值为煤样的应力状态并将其作为样本标签,利用机器学习方法构建了煤样破坏状态的预测模型.结果表明:梅尔倒谱系数可以很好地表征煤样的破坏状态,该参量在煤样达到受力峰值80%后表现出明显突增或突降或先增加然后突降的规律,机器学习能够利用该样本特征建立煤样破坏状态预测模型进而预测煤样的危险状态,利用五折交叉验证方法评价模型的预测准确度达到88.61%,模型预测效果和稳定性良好;进一步讨论了不同重要度的梅尔倒谱系数组合作为样本特征对于模型预测效果的影响,发现样本特征中含有重要度高的特征和关键特征是模型预测准确度高的关键.这可为进一步完善煤岩动力灾害预测预警提供借鉴.

摘要： 为了提高深部矿井煤层大巷冲击地压动力灾害防控效果,基于高家堡煤矿冲击地压灾害发生特点与工程地质条件,通过动静载组合控制煤岩动态破坏的普适性理论方法进行探究,揭示了高家堡煤矿煤层大巷冲击地压致灾机理,明确了动静载复合应力场动力灾害防控途径。在此基础上,考虑煤层大巷服务年限长、围岩应力集中程度高等特点,结合动力扰动诱发大巷冲击失效机制,针对性提出了"爆破松动+围岩注浆"围岩灾变组合控制方法,并通过数值模拟与现场试验综合研究方法进行验证。研究结果表明:深部矿井煤层大巷冲击地压动力灾害科学防控,旨在于增大动态应力波的衰减,降低围岩应力集中程度;而"爆破-注浆"联合控制技术兼具上述效果,在现场工程实践中冲击防控效果良好,可作为深部矿井煤层大巷冲击地压灾害防控的有效途径之一。

摘要： 为了提高冲击地压矿井防冲工程的卸压效果与效率,针对现有防冲手段无法对工作面进行大面积超前区域治理的现状,提出利用定向长钻孔分段水力压裂技术对工作面坚硬顶板进行超前区域弱化的治理思路。运用能量理论分析了分段水力压裂的卸压原理及防冲可行性,建立了水力压裂层位判识方法。利用判识方法确定了工作面上方覆岩硬层位置,覆岩中能量积聚的重点层位及能量释放的集中层位。通过建立多物理场数值计算模型探究了水力压裂形成的孔隙水压力场与钻孔距离的关系,最终确定了压裂钻孔布置层位为煤层顶板以上33 m及73 m,同一层位钻孔间距为75 m。基于上述结果在现场开展了工程应用,并采用煤体应力监测与微震监测对防冲效果进行了验证。结果表明,经过定向长钻孔分段水力压裂后与其他工作面相同区域相比,浅孔应力波动降低65.7%,深孔煤体应力波动降低69.6%;微震事件在空间中的发育范围超前工作面距离减少28.0%,侧向发育距离减少34.9%,最大发育高度减少42.4%;微震事件总能量、事件频次及单刀能量分别降低73%、66%及72%,验证了定向长钻孔分段水力压裂技术在冲击地压防治领域中应用效果显著。

摘要： 基于弹性波传播理论的微地震技术被用于煤矿水力压裂破裂监测、动力灾害预警等。煤系地层是典型的层状介质,弹性波在层状煤岩中传播受到介质不均匀性和层面反射、折射的影响,其传播规律和衰减特性研究仍需完善。利用脉冲发生器产生稳定的震源激励,通过DS2系列全信息声发射信号分析仪对弹性波在层状煤岩、纯煤、纯砂岩中传播的衰减特性进行了试验研究。结果表明:相同试验条件下,组合煤岩体中弹性波传播的幅值衰减随着传播距离、震源激励频率(FREQ)的增加而减小。层状煤岩中,弹性波传播的幅值衰减先快后慢,煤层中的衰减梯度较岩层大,呈现出阶段性的衰减特征;弹性波信号的质心频率发生频移,峰值频率出现分级现象。煤层与岩层联结面处介质层之间结合的紧密程度是影响弹性波衰减的主要因素,紧密程度越高则幅值衰减越小;煤层硬度越高弹性波信号的初始幅值越大,低频率范围内(FREQ≤4 MHz)层状软煤层中弹性波幅值较层状硬煤层衰减快;层状煤岩中震源激励频率与弹性波传播距离呈负相关依赖,近距离范围内的低频信号的传播距离较高频远,幅值衰减梯度大。层状煤岩中弹性波幅值衰减梯度随品质因子增大逐渐减小,品质因子由小到大依次为软煤、硬煤、砂岩。研究成果可为微地震拾震器布置方法的优化提供理论基础。

摘要： 为了解决煤矿动力灾害前兆信息传感监测技术缺乏,传感设备精度低、稳定性差的问题,研究分析了煤矿动力灾害监测技术的发展趋势,提出以微震、应力、瓦斯体积分数监测技术作为突破点,开展光纤光栅微震、三轴应力、分布式多点激光甲烷等多参量光学传感技术研究。研制了基于光纤光栅传感原理的光纤光栅三分量加速度传感器、微震监测装置及系统,微震频率范围达到了0.5~300 Hz,平均定位误差约为11 m;研制了基于波分复用技术(WDM)的三轴应力传感器及监测装置,实现了三维空间应力向量测量,测量范围0~30 MPa,测量误差为3%;基于激光吸收光谱原理,利用光纤光路复用技术,结合参考气室自校正技术,研制了多光路同步数据采集的分布式多点激光甲烷监测装置及系统,测量范围0~100%CH_(4),测量误差±3%,标校周期达到120 d。最后,从采动应力扰动诱发动力灾害的本质出发,构建以微震监测、应力动态监测及煤矿环境监测三大系统相融合的煤矿动力灾害前兆信息集成监测技术架构,其中微震监测系统作为区域性监测手段,实时监测微震源位置、能量等宏观数据;应力动态监测系统作为临场性监测手段,以危险性预警为目的,实时判识冲击危险区域和危险程度;再结合煤矿环境监测系统监测的瓦斯涌出动态指标数据对煤与瓦斯突出现象进行准确监测与预警。该系统在山西新景矿进行了集中示范应用。

摘要： 煤炭是我国的重要基础能源。相关资料表明:中国煤炭探明可采储量应在2000亿吨以上,资源量可达3万亿吨。众所周知,我国95%的煤矿是地下作业,煤层赋存条件复杂多变,特别是最近十多年来,开采深度和强度的加大导致开采条件更趋复杂,重大动力灾害呈现日益加剧的趋势。近两年来,我国相继发生了2019年吉林龙家堡煤矿"6·9"、2019年河北唐山煤矿"8·2"、2020年山东新巨龙煤矿"2·22"等3起较大冲击地压事故,煤炭治理任务十分艰巨。

摘要： 以HJC本构模型进行数值模拟,分析动载作用下煤岩块的应力场、应变场及能量场动态变化过程.结果表明:载荷变化率的改变对煤岩块的破坏形态影响最大,其次是载荷的最大压力值,最后是作用时间;5种载荷压力形式下,煤岩块的动能、内能和总能量3种能量随时间变化趋势一致;煤岩块未破坏时,3种能量随时间增加;煤岩块发生破坏时,动能最终降为0,内能有所降低;煤岩块破坏越严重,3种能量降低的程度越大.煤岩块达到临界应力时只是发生轻微破坏,随后达到最大总能量时才发生严重破坏.压力和作用时间达到一定值时煤岩块才发生破坏,载荷变化率方向的改变增大了煤岩块的破坏能力.

摘要： 针对胡家河煤矿402103工作面褶皱构造区开采期间煤岩应力异常和强矿震事件频发问题,基于数值模拟和现场实测方法分析了褶皱构造区工作面回采期间顶板、煤层和底板的应力演化特征,探讨了褶皱构造区冲击地压发生机理.模拟结果表明:工作面开采至褶皱构造不同区域时,褶皱构造区垂直、水平应力场分布具有明显的分区特性;褶皱构造区工作面开采时,水平应力起主控作用,开采至背斜轴部区域时顶板围岩稳定性降低,开采至向斜轴部区域时底板围岩稳定性降低,开采至翼部区域时煤层稳定性降低;基于煤矿褶皱构造区冲击地压发生机理,制定了402103工作面巷道围岩系统的顶板、煤层定向爆破释能降载防治方案,卸压后日均微震总能量下降47.6％,日均微震总频次上升16.7％,有效降低了工作面冲击危险性.研究结果对煤矿褶皱构造区工作面开采动力灾害防范具有一定借鉴意义.

摘要： 针对深部动力灾害诱发机理及影响因素复杂的问题,以红阳二矿动力灾害为背景,宏观统计了灾害空间分布规律,开展了不同参数条件下的动力灾害相似模拟试验,进而研究灾害诱发机理及影响因素.结果表明:红阳二矿煤与瓦斯突出分布存在着明显的区域性,突出发生主要集中在地应力较高区域或地应力急剧变化区域,突出次数和突出能力均随埋深的增加而增加,相对于倾出和压出,典型突出的变化规律更加明显;获得了红阳二矿突出强度、突出距离及相对突出强度与瓦斯压力、放散初速度指标之间的拟合经验关系;灾害性质随瓦斯压力增加发生转变(倾出-压出-典型突出),瓦斯压力是红阳二矿动力灾害诱发的主导因素;动力灾害诱发的关键在于煤体具有足够的瓦斯梯度,地应力对突出的1个重要作用在于地应力的快速释放能够使突出发生所需的瓦斯压力临界值降低;瓦斯放散初速度Δp对于突出强度有着明显正向影响作用;倾出和压出可视为煤体经过一定的破坏累积准备阶段后,发生的一次性破坏失稳,典型突出发动的关键在于具有高突出潜能的煤体和具有充分的瞬间释放条件,典型突出的全过程可视为煤体的力学失稳和高潜能突出煤体持续发展;动力判定指标Cm满足时,发生典型煤与瓦斯突出;若Cm不满足条件,则意味着突出潜能不足,对于局部发育或应力集中的软弱煤体,将发生倾出或压出灾害.

摘要： 目前煤矿动力灾害的机理类研究多基于单一要素开展,由此获得的结论具有相对独立性,进而使得动力灾害研究呈现出复杂化的趋势.为回归其弹性能大量积聚和剧烈释放的本质,增强相关研究的关联性,以弹性能积聚为线索,通过常识推理提出了煤矿动力灾害形成的基本逻辑,包括:持续的能量补给;保证能量形式为弹性能的介质属性;能够使弹性能积聚至致灾量级且可以失效的制约机制,并指出,"能量源"包括稳定和偶发2种形式,前者来自开采卸荷后的等效加载作用,后者来自动载扰动;"介质属性"狭义上指物质种类,但对于冲击倾向性、渗透性等受限于细观结构的属性同样纳入本概念中;制约机制则是弹性能积聚至致灾量级并产生剧烈释放的关键,以结构面和块体组合为具体形式,是实现人为干预防灾的切入点.并将其分别概括为"力源因素"、"物性因素"和"结构因素",其中,物性因素是一切行为的基础,力源因素与结构因素具有密切的互馈作用,据此提出了广义"三因素"机理,给出了其潜在应用场景及未来研究方向.

摘要： 以矿产资源协调开采面临的动力灾害为出发点,阐述了油气田与共生煤矿交叉开采条件下的安全问题,通过对比接触式和非接触式监测预警方式的优劣,得出微震监测是协调开采条件下动力灾害监测预警的最有效途径,在收集和阅读大量微震监测技术资料的基础上,分析了其在动力灾害方面的一些不足,并对微震监测技术的前景进行了展望,不仅为科研工作者们研究微震监测技术提供了一定的参考价值,也为指导中国矿产资源协调开发提供了一定的技术指导.

摘要： 基于煤与瓦斯动力灾害发生能量差异及属性分类,对口孜东千米深井首采区特厚13-1煤层煤与瓦斯突出、冲击地压危险属性类别进行了鉴定,同时对该矿13-1煤层首采111303综采面采前动力危险进行了区域预测,按照"区域措施先行、局部措施补充"原则试验了"瓦斯预抽达标、注水降冲有效"的复合区域措施及支架工作阻力在线监测、钻屑法工作面动力危险预测、强化支护、控制回采速度等综合防治措施,有效地防止了高地应力主导型动力灾害,其成果对类似矿井安全生产具有重要的借鉴意义.

摘要： 矿山煤岩动力灾害严重影响矿井的安全及高效开采.有效及准确预警是实现矿山动力灾害预防的前提.基于煤岩电磁辐射产生机理、特征和规律的深入研究,提出了煤岩动力灾害电磁辐射监测及预警方法,研制出KBD5型和KBD7型电磁辐射监测仪,将电磁辐射技术广泛应用于煤岩动力灾害预测应用方面的研究成果,包括煤与瓦斯突出和冲击地压灾害的预测、采空区顶板稳定性监测、围岩应力分布及矿压观测、卸压带宽度确定等多个方面.

摘要： 针对矿山动力灾害前兆信息难以识别、提取及预测准确率较低的现状,提出采用非接触式电荷感应监测技术来预测矿山动力灾害,应用自主研制的电荷感应系统对煤岩体在单轴压缩、单轴拉伸、三轴含瓦斯压缩等加载方式下进行了电荷感应测试,同时根据试验数据探究了煤岩体变形、破坏宏观以及微观机制.现场在线式电荷感应监测揭示了工作面开挖过程中煤体应力与煤壁表面感应电荷在时间和空间上的变化规律,对应用电荷感应监测技术预测煤岩动力灾害前景进行了展望,并将电荷量的变化作为煤岩破裂的前兆信息,研制适用于各种类型矿山动力灾害的监测仪器设备,进而形成矿山动力灾害电荷感应监测技术.

摘要： 针对急倾斜煤层群开采过程中矿压显现强烈,回采巷道内多次发生动力灾害事故的情况,根据大洪沟煤矿倾角840煤层的开采现状,进行了现场地应力和煤岩冲击倾向性的测定,并采用悬臂梁理论,建立了急倾斜煤层顶板垮落的力学模型,通过FLAC3D对煤层开采过程进行数值模拟.测定结果显示:大洪沟地应力以构造应力为主,煤层及顶底板均为弱冲击,煤层顶板是造成回采巷道动力灾害事故的主要影响因素.结果表明由于煤层倾角近乎直立,顶板随着工作面的回采一直处于悬顶状态时,顶板的悬而不垮造成能量的大量积聚,而所积聚能量大小与工作面悬臂长度的有关.回采期间顶板岩层一直承受着较大应力,一旦断裂就可能造成煤层巷道重大事故,需要通过对顶板进行分段处理加以防治.

摘要： 针对冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害监测及预报存在的问题，提出了煤岩动力灾害声电监测技术，将电磁辐射技术和声发射技术进行了有机融合，并开发了相应的监测系统及数据处理分析软件，获得了国家技术发明专利，通过了煤矿安全标志认证和防爆认证，在国内有煤岩动力灾害的矿区进行了危险监测及预警的现场应用。结果表明，煤岩动力灾害声电监测技术应用效果良好，具有很好的推广及应用前景。

摘要： 自行研发了煤岩瓦斯动力灾害模拟实验系统，对其可靠性进行试验验证，利用该系统对不同煤体强度、不同瓦斯压力情况下的含瓦斯煤动力现象进行了的模拟实验研究，结果表明，研制开发的实验系统对煤岩瓦斯动力现象的模拟结果与真实现场动力现象基本一致，实验重复性好，可靠性高。分析了含瓦斯煤动力现象与应力、瓦斯压力和煤体强度的关系，得到了等应力条件下的瓦斯压力、煤体强度与动力现象破坏强度的关系曲面。提出了动力现象的发生强度与瓦斯压力成正比，与煤体强度成反比。当煤体强度变大时，瓦斯作用对动力现象发生强度的影响下降。揭示了低瓦斯压力、高煤体强度条件下的典型冲击地压现象，以及高瓦斯压力、高煤体强度条件下的应力．瓦斯共同作用下复合型动力现象的内在规律。

摘要： 声发射(AE)技术主要反映地应力和煤体结构的变化，而急倾斜煤层(瓦斯较小)掘进期间动力灾害的发生，主要受控于地应力和煤体结构两大因素。利用声发射传播规律时急倾斜煤层掘进期间动力灾害进行了监测并取得了明显的监测效果，之后对动力灾害的前兆模型和判识方法进行了较深入的研究。分析结果认为：声发射监测急倾斜煤层掘进期间动力灾害的前兆模型可以分为正常衰减、单点跳跃和群跳跃三种模型;通过对衰减规律、安全区域及衰减梯度三种判识方法的对比分析，最终将衰减梯度作为判识方法，具有实时、动态等优点。

摘要： 冲击地压等煤矿动力灾害的发生与工作面前方煤体应力场的分布密切相关,钻屑温度变化规律与煤体应力变化规律具有较好的一致性,在工作面处向煤层内部打钻,测试钻孔时的钻屑温度,可以得到工作面前方煤体应力分布规律,进而判断工作面前方煤层动力灾害危险程度.对平顶山八矿戊9.10-12160工作面处钻屑温度进行测试,得到不同位置以及同一钻孔不同孔深的钻屑温度数据,并对此数据进行分析,得到了工作面前方煤体应力场分布规律,为动力灾害预测与防治工作提供依据.

摘要： 为了满足煤矿等地下工程采动应力测量的需要，提出了一种初承力高、伸缩变形量大、与煤岩体耦合性良好的新型钻孔应力计，在梁北矿11061工作面进行了现场试验，得出了前方煤岩体应力变化及分布规律，工作面超前影响距离大于50m，应力集中系数为2．14。通过1l采区的原岩应力测量、11061工作面的电磁辐射测试及其采动过程的数值模拟验证了新型钻孔应力计确定的工作面超前影响距离准确性、可靠性，表明该技术可为巷道支护、维修等工作及预测冲击矿压等煤岩动力灾害提供可靠、准确的应力数据。

摘要： 本发明公开了一种煤矿复合动力灾害动力效应模拟实验装置，包括用于分段式耐高压密封腔体和附带限位结构的T性刚性压头。分段式腔体上设置有限位凹槽并开设有输入端、输出端及声发射探头安装槽。通过输入端充入设定压力的吸附性气体，通过调整T性刚性压头顶部的限位开关实现T性刚性压头的限位与解除，利用限位开关开展有动力或无动力参与下的灾害动力效应模拟实验，利用防爆型高速气动阀卸压并对灾害动力效应进行观测。利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程实际价值。本发明结构精巧，实验操作简便易行，实验成本低。

摘要： 本发明公开了一种煤矿复合动力灾害动力效应模拟实验方法，基于此可开展有动力或无动力参与下的灾害动力效应模拟实验，本发明同时提供了分段式耐高压密封腔体和附带限位结构的T性刚性压头。腔体上段部分、中段可替换部分均设置有限位凹槽且中段可替换部分开设有输入端、输出端及声发射探头安装槽。通过输入端充入设定压力的吸附性气体，通过调整T性刚性压头顶部的限位开关实现压头的限位与解除进而开展相应的灾害动力效应模拟实验，利用防爆型高速气动阀卸压并对灾害动力效应进行观测。利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要理论意义和工程实际价值。

摘要： 本发明公开了一种深部开采矿井复合动力灾害动力效应模拟实验方法，具体分为两类动力效应模拟实验，即通过调整T型刚性压头至解锁状态持续加载开展考虑采动应力和地应力影响的动力效应模拟实验，通过调整T型刚性压头至限位状态开展仅考虑气体参与的动力效应模拟实验。实验过程中同步监测耐高压密封腔体内气压变化，利用防爆型高速气动阀快速卸压，同步记录透明管道不同位置处的气体压力、浓度及温度，通过红外热像仪和分体式高速摄像机记录破碎并抛出的颗粒煤体的红外成像及运动特征；统计破碎并被抛出的颗粒煤的总量、几何特征及沿透明管道分布特征。本发明可为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程价值。

摘要： 本发明公开了一种深部开采矿井复合动力灾害动力效应模拟实验系统，包括用于充装模拟实验材料的附带限位凹槽的耐高压密封腔体，附带限位结构的T性刚性压头以及腔体上开设的输入端、输出端及相应监测器件。本发明通调整T性刚性压头顶部的限位开关实现T性刚性压头的限位与解除，利用限位开关可开展动力有或无参与下的动力效应模拟实验，利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程实际价值。本发明结构精巧，实验操作简便易行，实验成本低。

摘要： 本发明公开了一种深部开采矿井复合动力灾害动力效应模拟实验系统，包括用于充装模拟实验材料的附带限位凹槽的耐高压密封腔体，附带限位结构的T性刚性压头以及腔体上开设的输入端、输出端及相应监测器件。本发明通调整T性刚性压头顶部的限位开关实现T性刚性压头的限位与解除，利用限位开关可开展动力有或无参与下的动力效应模拟实验，利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程实际价值。本发明结构精巧，实验操作简便易行，实验成本低。

摘要： 本发明公开了一种煤矿复合动力灾害动力效应模拟实验方法，基于此可开展有动力或无动力参与下的灾害动力效应模拟实验，本发明同时提供了分段式耐高压密封腔体和附带限位结构的T性刚性压头。腔体上段部分、中段可替换部分均设置有限位凹槽且中段可替换部分开设有输入端、输出端及声发射探头安装槽。通过输入端充入设定压力的吸附性气体，通过调整T性刚性压头顶部的限位开关实现压头的限位与解除进而开展相应的灾害动力效应模拟实验，利用防爆型高速气动阀卸压并对灾害动力效应进行观测。利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要理论意义和工程实际价值。

摘要： 本发明公开了一种深部开采矿井复合动力灾害动力效应模拟实验方法，具体分为两类动力效应模拟实验，即通过调整T型刚性压头至解锁状态持续加载开展考虑采动应力和地应力影响的动力效应模拟实验，通过调整T型刚性压头至限位状态开展仅考虑气体参与的动力效应模拟实验。实验过程中同步监测耐高压密封腔体内气压变化，利用防爆型高速气动阀快速卸压，同步记录透明管道不同位置处的气体压力、浓度及温度，通过红外热像仪和分体式高速摄像机记录破碎并抛出的颗粒煤体的红外成像及运动特征；统计破碎并被抛出的颗粒煤的总量、几何特征及沿透明管道分布特征。本发明可为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程价值。

摘要： 本发明公开了一种煤矿复合动力灾害动力效应模拟实验装置，包括用于分段式耐高压密封腔体和附带限位结构的T性刚性压头。分段式腔体上设置有限位凹槽并开设有输入端、输出端及声发射探头安装槽。通过输入端充入设定压力的吸附性气体，通过调整T性刚性压头顶部的限位开关实现T性刚性压头的限位与解除，利用限位开关开展有动力或无动力参与下的灾害动力效应模拟实验，利用防爆型高速气动阀卸压并对灾害动力效应进行观测。利用本发明可对复合动力致灾的动力效应开展系统监测，为灾变各阶段的精确分析提供数据支撑，具有重要的理论意义和工程实际价值。本发明结构精巧，实验操作简便易行，实验成本低。

摘要： 本发明公开了一种煤矿动力灾害监测报警方法和监测报警系统。煤矿动力灾害具有短时、猛烈、破坏性强等特点，传统煤矿动力灾害报警系统的准确率难以满足安全生产需要，响应速度慢，极易发生错报和漏报。该系统包括Web服务器、socket服务器、报警装置、通信网络、测距装置，以及各类监测装置；可通过对多路监测装置的监测数据，场景中温度、形状、运动异常特征，设备的工作状态进行综合分析，判定是否出现煤矿动力灾害。该系统全面分析了煤矿采掘工作面发生动力灾害时的多种特征，可准确地判定采掘工作面的动力灾害，进而有效提高救援效率，及时采取相应的施救措施，避免巷道堵塞瓦斯积聚引发瓦斯爆炸等严重事故，避免或减少人员伤亡和财产损失。

摘要： 煤矿动力灾害多因素耦合监测装置、系统及方法，属于煤炭地下开采动力灾害监测技术领域，是针对同时测试煤炭地下开采煤岩体的瓦斯压力、瓦斯流量、温度和地应力的耦合测试的问题所提出。包括圆柱体载体、瓦斯压力传感器、瓦斯流量传感器、温度传感器、地应力传感器、数据采集仪、数据传输线路、金属管、透气圆盘一、透气圆盘二、正方形孔、钢板、瓦斯管、瓦斯管阀门、聚氨酯层、主控制单元、电源和分站。可同时监测多场耦合作用下煤岩体的瓦斯压力、瓦斯流量、温度和地应力参数，为煤矿动力灾害机理研究提供基础研究数据统计与分析为灾害提供监测信息。