[實用新型]粒子輻射監(jiān)測礦井巖層應力狀態(tài)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220162024.3
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202562675U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘一山;李忠華;冀常鵬;李國臻
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25
• 代理公司: 阜新市和達專利事務(wù)所 21206
• 代理人: 邢志宏;趙景浦

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于礦井安全開采監(jiān)測設(shè)備，特別涉及一種粒子輻射監(jiān)測礦井巖層應力狀態(tài)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，礦井尤其是煤礦現(xiàn)場工作面的前方與巷道兩側(cè)煤巖的應力狀態(tài)與“三區(qū)”的分布，一般是根據(jù)經(jīng)驗理論進行推測，很少進行實際測量確定。對于礦壓監(jiān)測一般使用動態(tài)應變儀或者礦壓儀通過測定頂板下沉量、下沉速度和支持載荷等參數(shù)進行測試，錨鞁巷道采用測力錨桿與靜態(tài)電阻應變儀聯(lián)合對巷道受力狀態(tài)進行監(jiān)測。常規(guī)的監(jiān)測預報方法主要為接觸式，費工費時，難以直接準確測定工作面前方應力狀態(tài)。而且人工操作的監(jiān)測和煤巖體分布不均勻的影響，使監(jiān)測效果不穩(wěn)定、不準確，不能保證煤礦的安全開采，甚至對煤礦工人的安全也會受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、監(jiān)測準確的粒子輻射監(jiān)測礦井巖層應力狀態(tài)系統(tǒng)。

本實用新型解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：粒子輻射監(jiān)測礦井巖層應力狀態(tài)系統(tǒng)包括傳感器、推進裝置、電源信號線、監(jiān)測儀，其特點是它們的連接關(guān)系如下：傳感器連接推進裝置，而且傳感器與監(jiān)測儀之間用電源信號線連接，推進裝置用于將傳感器推入或拉出監(jiān)測儀上的傳感器安裝孔；監(jiān)測儀的電路原理圖中包括控制電路，開關(guān)電路、電源電路、顯示電路和傳感器電路；其中控制電路中包括ATMEGA128單片機U₁、日歷時針芯片U₂、電感器T₁、三極管Q₁、蜂鳴器FG、晶振器Y₁、Y₂、Y₃、電阻R₁~R₉、電池BT₁、電容C₁~C₁₃，它們的連接關(guān)系是：單片機U₁的11、12腳分別接電阻R₃、R₄的一端，R₃的另一端接地，R₄的另一端接3.3V電源，單片機U₁的7、10、58、61、65腳接地，單片機U₁的15腳接電阻R₅的一端，R₅的另一端接三極管Q₁的基極，Q₁的集電極接蜂鳴器FG的1腳，F(xiàn)G的2腳接電源VDD，Q₁的發(fā)射極接地，單片機U₁的17、18腳分別接晶振器Y₁的兩端、電容C₉、C₈的一端，C₈、C₉另一端接地，單片機U₁的25腳分別接傳感器電路中施密特觸發(fā)器U3E、U3D、U3F的10、8、12腳和電容C₁₈的一端，單片機U₁的31腳接電源電路中電源芯片U₅的3腳，單片機U₁的33腳接電阻R₆的一端，R₆另一端接地，單片機U₁的20、24、35、45、55腳接地，單片機U₁的56、57腳分別接晶振器Y₂的兩端、電容C₁₀、C₁₁的一端，C₁₀、C₁₁和晶振器Y₂的另兩端接地，單片機U₁的36~40腳分別接顯示電路中液晶顯示器U₃的5~1腳，單片機U₁的41、42、43腳分別接日歷時鐘芯片U₂的5、6、7腳、電阻R₇、R₈、R₉的一端，電阻R₇、R₈、R₉的另一端接3.3V電源，單片機U₁的50、51、52、53腳分別接開關(guān)電路中按鍵S₄、S₃、S₂、S₁的一端、電阻R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃的一端，單片機U₁的21、22腳接電容C₇的一端，C₇另一端接地，單片機U₁的23、34、44、54腳接電容C₄、C₅、C₆的一端和3.3V電源，C₄、C₅、C₆另一端接地，單片機U₁的的59腳接電容C₃的一端、電感器T₁的一端，C₃另一端接地，電感器T₁另一端接3.3V電源，單片機U₁的60腳接電容C₂的一端，C₂的另一端接地，單片機U₁的的62腳接電容C₁的一端，C₁的另一端接地，單片機U₁的63腳接電阻R₁、R₂的一端，R₁的另一端接VDD，R₂另一端接地，日歷時鐘芯片U₂的1腳接3.3V電源，U₂的2、3腳分別接晶振器Y₃的兩端、電容C₁₃、C₁₂的一端，C₁₃、C₁₂另一端接地，U₂的4腳接地，U₂的8腳接電池BT₁的正極，BT₁的負極接地，電阻R₇、R₈、R₉的另一端接3.3V電源；開關(guān)電路中包括：按鍵S₁~S₄、電阻R₁₀~R₁₃；它們的連接關(guān)系是：按鍵S₁~S₄的另一端接地，電阻R₁₀~R₁₃另一端接3.3V電源；電源電路中包括電源芯片U₄、U₅、電容C₁₄~C₁₆、電解電容C₃₀、電池BT₂；它們的連接關(guān)系是：電源芯片U₄的1、3腳接電容C₁₆的一端、電源芯片U₅的1腳、電解電容C₃₀的正極、電池BT₂的2腳，電池BT₂的1腳接電解電容C₃₀的負極和地，電源芯片U₄的2腳接電容C₁₆的另一端和地，U₄的5腳接電容C₁₄的一端和3.3V電源，C₄的另一端接地，電源芯片U₅的2腳接地，U₅的5腳接電容C₁₅的一端和電源VDD，C₁₅另一端接地；顯示電路中包括液晶顯示器U₃、電容C₂₁~C₂₉；它們的連接關(guān)系是：液晶顯示器U₃的6腳接3.3V電源，U₃的7腳接電容C₂₉的一端和地，U₃的8腳接C₂₉另一端，U₃的9腳接電容C₂₁的一端，C₂₁另一端接U₃的10腳和電容C₂₈的一端，C₂₈的另一端接U₃的11腳，U₃的12、13腳分別接電容C₂₇的兩端，U₃的14~18腳分別接電容C₂₆~C₂₂的一端，C₂₆~C₂₂另一端接U₃的19、20腳和地，傳感器電路中包括：施密特觸發(fā)器U3A、U3B、U3C、U3D、U3E、U3F、蓋革計數(shù)管GM、穩(wěn)壓二極管D₂、D₃、二極管D₁、變壓器T、三極管Q₂、電阻R₁₄~R₁₆、電容C₁₇~C₂₀；它們的連接關(guān)系是：變壓器T的1腳接電阻R₁₄的一端和電源VDD，變壓器T的2腳接三極管Q₂的集電極，T的5腳接Q₂的基極，Q₂的發(fā)射極接地，T的6腳接電阻R₁₄的另一端，T的3腳接二極管D₁的一端，T的4腳接電容C₁₉的一端和地，二極管D₁的另一端接電容C₁₉另一端、穩(wěn)壓二極管D₂的一端、電阻R₁₅、電容C₂₀的一端，C₂₀另一端接地，D₂的另一端接穩(wěn)壓二極管D₃的一端，D₃的另一端接電容C₁₇的一端，電阻R₁₅另一端接蓋革計數(shù)管GM的一端，GM的另一端接電阻R₁₆的一端、電容C₁₇另一端、施密特觸發(fā)器U3A的3腳，U3C的1腳、U3B的5腳，施密特觸發(fā)器U3A的2腳接U3F的13腳，U3B的4腳接U3E的11腳，U3C的6腳接U3D的9腳，電阻R₁₆的另一端接地。