沿空留巷矿山压力监测系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明沿空留巷矿山压力监测系统，主要由地面信号接收系统和井下数据采集系统组成。地面信号接收系统包括计算机和数据接收器，通过电话线与井下数据采集系统连接。井下数据采集系统包括设置在巷道外侧的井下通讯总站和沿着巷道走向均匀布置的通讯分站。安设在巷旁充填体内部监测仪采集到得巷旁充填体顶板离层值、变形量、载荷、内部温度以及采空区侧瓦斯等气体含量等参数通过无线传输与通讯分站连接，通讯分站与井下通讯总站通过电话线连接。本发明涉及一种无煤柱开采矿山压力监测系统，有效的实现了多个数据的实时监测与同步传输，保证沿空留巷矿山压力观测数据的准确可靠。系统设计精巧合理，在沿空留巷矿山压力监测方面具有普遍的适用性。
【专利说明】沿空留巷矿山压力监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿山压力监测系统，尤其是一种无煤柱开采沿空留巷矿山压力监测系统，用于煤矿井下无煤柱开采巷旁支护监测技术中。
【背景技术】
[0002]沿空留巷作为无煤柱开采的一个主要发展方向，将会成为我国煤矿回采巷道的主要布置形式。目前国内外对于沿空留巷从支护技术和施工工艺上展开了大量的现场研究，并取得了一定的成果。但受各种因素影响，长期以来，沿空留巷巷道缺少完善可靠的矿山压力监测系统，直接导致沿空留巷矿山压力观测数据缺失或者误差过大，严重制约了沿空留巷矿山压力显现规律的总结与掌握，影响了理论研究的进程。现场普遍使用的传统的单一矿山压力监测技术由于不具有针对性而无法获得沿空留巷所需的全部数据。受沿空留巷施工工艺限制，现有观测技术通过间接方式获得的巷旁充填体上方顶板离层、巷旁充填体载荷以及巷旁充填体变形等数据明显与实际不符，无法真实的反映沿空留巷整个生命周期内矿山压力显现和围岩变形规律。此外，靠近采空区侧瓦斯等其他有害气体含量、巷旁充填体内部温度等参数也一直得不到有效的监测，而这些数据又是沿空留巷效果的直接和必需的表征依据。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明的目的是提供一种能够有效监测沿空留巷巷旁充填体顶板离层、巷旁充填体变形、巷旁充填体内部温度、巷旁充填体载荷、采空区侧瓦斯含量等参数的矿山压力监测系统，实现地面和井下矿压观测数据的实时传输。
[0004]技术方案:本发明沿空留巷矿山压力监测系统，包括地面信号接收系统和井下数据采集系统。所述的地面信号接收系统由计算机和数据接收器组成，两者通过电话线连接。所述的井下数据采集系统由布置在巷道外侧的井下通讯总站和沿巷道走向设置的通讯分站以及安设在巷旁充填体内部的监测仪组成。井下通讯总站与本安型电源连接，通过井下电话线联接到各个通讯分站。安设在相邻的巷旁充填体内部的监测仪通过无线传输将采集到的数据信号传递到相应的通讯分站。所述的监测仪由内外钢筒组成，通过外钢筒保护监测仪不受充填施工过程中外力损坏，外钢筒通过安设在底座上的三角支架保证监测仪在巷旁充填过程中不受外力影响而出现倾斜或遭到其他外界破坏，保证结构稳定。内钢筒顶部连接电子顶板离层仪，在架设监测仪之前，将电子顶板离层仪安装在巷旁充填体顶部围岩钻孔内，顶板离层值经过布置在内钢筒的光纤传送到设置在内外钢筒中部的顶板离层数据集线盒；电子多点位移计安设在监测仪中部的外钢筒中，外钢筒在两端设置有可以伸缩的套筒，可以根据实际巷旁充填体的宽度调整套筒伸缩量改变外钢筒长度，电子多点位移计通过无线传输将数据信号储存在多点位移数据集线盒；安设电子多点位移计的外钢筒靠近采空区侧端头留有开口槽，内部安设瓦斯传感器，通过无线传输将数据信号直接传输到位于巷道内侧的通讯分站；液压枕在内钢筒受压产生形变过程中收集数据信号，数据信号通过光纤传送到位于内外钢筒中部的压力数据集线盒；顶板离层数据集线盒、多点位移数据 集线盒、压力数据集线盒全部封装在总数据盒内。总数据盒收集的数据通过无线信号传送 到相应的通讯分站。
[0005]有益效果:本发明应用于煤矿井下无煤柱护巷矿山压力监测技术中，具体应用在 该护巷技术的沿空留巷矿山压力监测体系中，通过沿空留巷矿山压力监测系统可以有效的 实现沿空留巷所需的矿山压力数据一步采集，并实现地面和井下数据信号实时传输，有效 避免了间接测量的误差和人工读取数据过程中出现的错误。此外，将巷旁充填体上方顶板 离层、巷旁充填体变形、巷旁充填体载荷、巷旁充填体内部温度以及采空区瓦斯浓度等监测 参数集成，有助于提高沿空留巷矿山压力观测数据的可靠性和整体性。监测巷旁充填体内 部温度对于科学合理的充填材料选择以及煤矿自然发火的控制有重要的指导意义。采空区 侧布置的瓦斯传感器有效填补了长期以来沿空留巷巷旁充填体靠近采空区侧气体监测的 空白，实现了整个沿空留巷期间采空区气体实时监测，消除了采空区气体超限对正常回采 巷道造成危害的隐患。
[0006]沿空留巷矿山压力监测系统结构紧凑，设计精巧合理，操作简单，在煤矿井下无煤 柱开采沿空留巷矿山压力监测技术方面具有广泛的实用性，使沿空留巷矿山压力监测技术 简化，保证了所有实测数据的真实可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明沿空留巷矿山压力监测系统的结构示意图
[0008]图2是本发明沿空留巷矿山压力监测系统的监测仪安装位置示意图
[0009]图3是本发明沿空留巷矿山压力监测系统的监测仪内部结构示意图
[0010]图中:1-计算机，2-数据接收器，3-井下通讯总站，4-本安型电源，5-通讯分站， 6-电话线，7-监测仪，8-巷旁充填体，9-巷道，10-采空区，11-电子顶板离层仪，12-光纤， 13-顶板离层数据集线盒，14-多点位移数据集线盒，15-保护盒，16-瓦斯传感器，17-电子 多点位移计，18-压力数据集线盒，19-液压枕，20-底座，21-三角支架，22-套筒，23-温度 传感器，24-外钢筒，25-总数据盒，26-内钢筒
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
[0012]图1所示，本发明沿空留巷矿山压力监测系统，包括地面信号接收系统和井下数 据采集系统，计算机(I)和数据接收器(2)通过电话线(6)与井下通讯总站(3)连接，通讯 总站⑶与本安型电源⑷连接，通讯分站(5)沿巷道(9)走向均匀布置，通过电话线(6) 与井下通讯总站(3)连接。布置在采空区(10)外侧的巷旁充填体(8)内部安装有监测仪
(7)，监测仪(7)采集的信号通过无线传输与到通讯分站(5)连接。
[0013]图2所示，本发明沿空留巷矿山压力监测系统的监测仪(7)安装在两个巷旁充填 体(8)的内部，采集的数据信号无线传输到通讯分站(5)。
[0014]图3所示，本发明沿空留巷矿山压力监测系统的监测仪(7)由电子顶板离层仪
(11)、瓦斯传感器(16)、温度传感器(22)和液压枕(19)组成。电子顶板离层仪(11)安装 在巷旁充填体(8)上方的顶板岩层中，采集的数据信号通过光纤(12)传输到位于外钢筒(24)和内钢筒(26)之间的顶板离层数据集线盒(13)内；瓦斯传感器(16)设置在外钢筒(24)靠近采空区(10)侧的端头，通过保护盒(15)外界环境隔离，采集的数据信号直接无线传输到通讯分站(5);通过安设在内钢筒(26)内的电子多点位移计(17)监测巷旁充填体(8)的横向变形，电子多点位移计(17)两端固定，巷旁充填体(8)发生变形时电子多点位移计(17)产生形变，将数据信号传输到多点位移数据集线盒(14);安装电子多点位移计
(17)的外钢筒端头安设有可伸缩的套筒(22)，可以根据巷旁充填体(8)的宽度进行调整，在套筒(22)内部安装温度传感器(23)，温度传感器(23)采集的温度信号直接无线传输到通讯分站(5);内钢筒(26)顶底分别与巷道(9)的顶底板接触，巷道(9)顶板下沉过程中巷旁充填体⑶出现压力显现，通过安设在内钢筒(26)中部的液压枕(19)监测压力变化，液压枕(19)通过光纤(12)将压力数据传输到压力数据集线盒(18);压力数据集线盒(18)、顶板离层数据集线盒(13)和多点位移数据集线盒(14)共同封装在内钢筒(26)和外钢筒
(24)的中部位置组成总数据盒(25)，总数据盒(25)内所有采集到得数据通过无线传输与通讯分站(5)连接。整个监测仪(7)通过固定在底座(20)上的三脚支架(21)保持稳定。
【权利要求】
1.沿空留巷矿山压力监测系统，包括地面信号接收系统和井下数据采集系统；其特征 在于:布置在巷旁充填体内部的监测仪通过无线传输将采集到的数据信号传递到相应的通 讯分站。
2.根据权利要求1所述的沿空留巷矿山压力监测系统，其特征在于，所述的监测仪(7) 安设在相邻的巷旁充填体(8)内部，通过外钢筒(24)保护不受充填施工过程中外力损坏。
3.根据权利要求1所述的沿空留巷矿山压力监测系统，其特征在于:所述的监测仪(7) 通过三脚支架(21)与底座(20)连接，保证监测仪(7)的结构稳定。
4.根据权利要求1所述的沿空留巷矿山压力监测系统，其特征在于:所述的监测仪(7) 安设有可以根据巷旁充填体(8)的宽度调整外钢筒(24)长度的可伸缩套筒(22)。
5.根据权利要求1所述的沿空留巷矿山压力监测系统，其特征在于:所述的监测仪(7) 靠近采空区(10)侧安装有瓦斯传感器(16)，瓦斯传感器(16)外侧有保护盒(15)，瓦斯传 感器(16)采集的信号直接无线传输到通讯分站(5)。
【文档编号】E21F17/18GK103437814SQ201310310239
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】刘洪林, 张东升, 赵红超, 张志强, 吕金星 申请人:新疆大学