[實用新型]煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統

無效

• 申請號: 200820127150.9
• 申請日: 2008-06-25
• 公開（公告）號: CN201218761Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 張斌;張辰
• 申請（專利權）人: 張斌;張辰
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01B17/00;G01S15/08;G08C23/06
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所
• 代理人: 田 磊;唐忠慶

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統。

背景技術

隨著煤礦行業綜采設備的推廣應用，液壓支架成為現代采煤技術中的關鍵設備之一，液壓支架在綜采工作面能否有效地支撐和控制工作面頂板、隔離采空區，并實時監控其所承載的工作阻力，而對工作面頂板的優劣程度進行客觀準確的評價，是需要解決的首要問題。工作面頂板壓力的危害主要通過壓壞支架、發生冒頂和片幫而表現出來，因此，通過監測工作面液壓支架的工作阻力，來撐握工作面頂板壓力的規律，對于采用什么支護形式，放頂步距等都是很重要的。同時，為了科學、高效地開采，實時監測工作面的采掘高度，本實用新型通過安裝在立柱上的超聲波測距儀，在線監測工作面的采高，并形成歷史記錄，便于國家煤礦管理機關隨時掌握礦山是否按規定的高度，進行科學、有效地開采。目前，國內的液壓支架的壓力監測大多采用機械壓力表，既觀察不變，又不能存儲歷史數據以便于分析，能夠實時在線監測的存在著“采高”數據缺失，仍需人工填寫“采高”日報表、工作面采樣周期較長，不能客觀、準確的記錄支架所承受的阻力，同時因未建立專家分析軟件，因而缺失數據的實際指導意義。因此提供一種集采集、傳輸及專家分析系統為一體的煤礦井下工作面液壓支架工況監測系統很有必要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統，以克服現有的監測采用機械壓力表，既觀察不變，又不能存儲歷史數據以便于分析，不能實時在線監測并及時顯示、存儲當前的支架受力情況，從而分析工作面頂板的優劣狀況的不足。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統，包括：

采集分機，所述采集分機通過高壓油管與液壓支架立柱單向閥阻隔處連接、所述采集分機安裝在液壓支架的兩立柱之間或液壓支架的后連桿上，所述采集分機與采集分機之間通過串行總線連接；

超聲波測距儀，所述超聲波測距儀安裝在支架立柱上，發出的超聲波經液壓支架頂面反射后再接收，達到測量支架的壓縮位移量的目的，換算出采高，根據移架速度算出產量，所述超聲波測距儀通過超聲波信號線與采集分機連接；

通訊分站，所述通訊分站安裝于設備巷順槽的設備列車上，所述通訊分站通過串行總線與采集分機連接；

數據接口，所述數據接口安裝于井上監控中心，數據接口通過工業光纖以太環網監控系統、電話線或礦用電纜與通訊分站連接；

工控機，所述工控機通過RS232與所述數據接口連接；

本安電源，所述本安電源通過通訊分站給井下部分提供電源。

本實用新型基于液壓支架立柱高壓腔壓力的變化，結合液壓支架的壓縮位移量，經串行總線、以太網或電話線傳輸至地面控制中心，而完成在線監測、分析工作面礦壓、支架工作狀況、采高、產量等的監測系統。

本實用新型的有益效果：通過該系統中的液壓支架、立柱所受壓力來分析工作面頂板狀況、支架的安全狀況，以及通過安裝在立柱上的超聲波測距儀來連續監測采煤高度，為煤礦安全、科學、高效的開采提供依據；結合煤礦現有的通訊介質完成井上監測監控，避免煤礦行業對通訊介質的重復投資。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例所述的煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統的組成圖；

圖2是所述采集分機與液壓支架連接圖；

圖3是本實用新型實施例所述的煤礦井下工作面液壓支架工作狀況在線監測系統安裝位置示意圖；

圖4是所述采集分機示意圖；

圖5是所述通訊分站示意圖；

圖6是所述采集分機的電路原理圖；

圖7是所述通訊分站的電路原理圖；

圖8是主通訊電路原理圖。