[發明專利]一種綜合機械化充填開采采空區頂板動態監測方法

無效

• 申請號: 201210181545.8
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102654062A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 張強;張吉雄;周楠;何琪
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種綜合機械化充填開采采空區頂板動態監測方法，主要用于井工礦綜合機械化固體充填采煤技術中，在線監測綜合機械化充填開采采空區頂板動態變化情況。

背景技術

目前，固體充填采煤技術以減少覆巖關鍵層變形、有效控制地表沉降、解放“三下”壓煤、充分利用洗選矸石廢料等優越性，越來越多的應用于國內外，并產生了良好的經濟效益和社會效益，在一定程度上詮釋了“綠色開采”的內涵。在綜合機械化充填采煤技術中，當固體物料充入采空區后，隨著工作面的推進，及時掌握采空區頂板動態情況，不僅有利于分析掌握頂板的動態變化及預測地表變形，而且也便于實時的調整充填工藝，以提高充填效果，保證對采空區頂板良好的管理。由于綜合機械化充填開采是近年來新興的采煤技術，所以對于此技術背景下的礦壓理論研究尚屬空白，采空區頂板的動態監測是突破綜合機械化充填開采技術條件下礦壓理論的基礎，科學真實的獲取采空區頂板動態變化的現場數據成為首先要解決的問題之一。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種方法簡便、測試準確、效果好的綜合機械化充填開采采空區頂板動態監測方法。

技術方案：本發明的綜合機械化充填開采采空區頂板動態監測方法，包括如下步驟：?

a．當工作面推進至距開切眼為10m時，在充填綜采工作面充填液壓支架后頂梁尾部采空區布置第一排頂板動態監測儀，頂板動態監測儀上端與煤層頂板接觸，下端與煤層底板接觸，垂直豎立在采空區充填體內；?

b．鋪設連接頂板動態監測儀的動態監測儀信號傳輸線，將連接頂板動態監測儀的多根動態監測儀信號傳輸線套在高壓油管中引出，高壓油管末端通過礦用不銹鋼U型卡直通插接頭與設在運煤巷中的接線盒連接；

c．隨工作面繼續推進，當推至距切眼位置為30m，55m，85m時，分別布置第二、第三、第四排頂板動態監測儀；

d．重復步驟b，完成各排頂板動態監測儀布置，將所有連接動態監測儀信號傳輸線的接線盒接入設在運煤巷內的通訊主線，經通訊主線接入井下通訊主站；

e．井下通訊主站經通訊總線將信號傳輸至地面數據收集系統中的監測主機接受單元，最后傳入監測主機對數據進行動態分析，實現對采空區頂板的動態監測。

所述每排內頂板動態監測儀之間的間距為10~20m。

有益效果：本發明利用煤礦專業的礦壓監測儀器即頂板動態監測儀對采空區頂板的動態位移進行實時監測，具有以下優勢：一是在距開切眼100m范圍內布置四組儀器來監測不同位置的頂板動態變化；二是監測的數據通過信號傳輸線直接傳送至地面調度中心實時顯示，便于管理人員及時掌握頂板動態變化情況及工作面的充填效果；三是采用套管保護信號傳輸線，確保通信正常。即本發明是掌握采空區頂板位移變化實時監測的有效手段，方案設計合理，實際操作性強，是在實施綜合機械化固體物料充填采煤技術中，充填體對采空區頂板控制效果優劣的重要檢測方法。

附圖說明

圖1是本發明的采空區頂板動態監測儀平面布置圖。

圖2是本發明的采空區頂板動態監測數據傳輸系統示意圖。

圖中：1-通訊主站，2-接線盒，3-通訊主線，4-運煤巷，5-開切眼，6-采空區，7-頂板動態監測儀，8-動態監測儀信號傳輸線，9-通訊總線，10-監測主機接受單元，11-監測主機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實例作進一步的描述：

如圖1所示，本發明在綜合機械化充填開采中，通過在采空區6布置頂板動態監測儀7，對采空區頂板動態情況進行在線監測，并通過監測主機11對頂板動態變化數據進行分析，以便掌握綜合機械化充填開采采空區頂板動態情況。具體過程如下：