[實用新型]一種用于保水開采模擬系統的監測裝置

有效

• 申請號: 201220194718.5
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN202757867U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 孟召平;毛靈濤;賀安民
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;金璽

技術領域

本實用新型涉及一種保水開采模擬系統，尤其涉及一種用于保水開采模擬系統的監測裝置。?

背景技術

隨著現代煤礦開采理論與技術的發展，在獲得采礦工程設計基本數據進行設計方案的試驗論證和施工工序的合理安排上，巖層力學模擬實驗是最基本、最重要的研究方法。?

在物理模擬實驗中，模擬巖層在受采動影響的情況下，應力場變化導致巖層形成破碎帶，裂隙帶與彎曲下沉帶的狀態。通過模擬實驗，分析各種區域的壓力變化規律與區域分布規律。在實際工程中，巖層除了受應力場的影響外，巖層中含水層的存在也會對巖層產生影響，模擬含水層及水在裂隙場形成后的滲流過程是工程中的關鍵環節。?

可見，對于模擬含水層及水在裂隙場形成后的滲流過程的監測十分重要，但是在現有技術中，還沒有專門的設備對模擬裝置的狀態進行監控。因此，有必要設計一種新型的監測裝置，以解決現有技術無法為保水開采提供較準確信息的缺陷。?

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能夠監測模擬含水層及水在裂隙場形成后的滲流過程的監測裝置。?

本實用新型提供了一種用于保水開采模擬系統的監測裝置，所述保水開采模擬系統包括：模型架、含水層模擬裝置，含水層模擬裝置安裝在模型架上，所述監測裝置包括圖像采集模塊和信號采集模塊、信號處理模塊，其中：圖像采集模塊設置在含水層模擬裝置的正面，以對含水?層模擬裝置進行拍攝；信號采集模塊與含水層模擬裝置連接，以獲得相應的水位、流量信號；圖像采集模塊、信號采集模塊均與信號處理模塊連接。?

優選地，含水層模擬裝置包括進水管、水箱支架、水箱、含水層水管、含水層水管進水閥門、含水層水管流量計、含水層水管出水閥門、巖層模擬層、含水層箱體和含水層水位計，其中：進水管設置在水箱上方，用于為水箱供水；水箱安裝在水箱支架上；含水層水管的入水端與水箱連接，并且含水層水管的一部分管路在巖層模擬層中延伸，在所述管路上設置有多個出水方向向下的出水孔；巖層模擬層鋪設在含水層箱體中；含水層箱體固定在模型架上；含水層水位計設置在含水層箱體中，用于檢測含水層箱體中的水位；含水層水管進水閥門設置在含水層水管入水端與水箱之間；含水層水管流量計連接在含水層水管的管路上，用于檢測含水層水管中的流量；含水層水管出水閥門設置在含水層水管的出水端。?

優選地，圖像采集模塊包括攝像機。?

優選地，信號采集模塊包括信號傳感器、A/D轉換器，其中：信號傳感器的探測端設置在含水層模擬裝置中，信號傳感器的電信號輸出端與A/D轉換器的輸入端連接，A/D轉換器的輸出端用于與信號處理模塊連接。?

優選地，信號傳感器為含水層流量計、含水層水位計或含水層水管流量計。?

相對于現有技術，采用本實用新型的技術方案，能夠監測開采前含水層中水與巖層共存的狀態，開采后下部巖層形成裂隙場后，含水層中水的流動過程、水在裂隙場中滲流過程及含水層所形成的整體結構受采動影響的變化，從而能夠為保水開采提供較準確的信息。?

附圖說明

圖1是本實用新型一種具體實施方式中監測裝置的結構示意圖；?

圖2是保水開采模擬系統的結構示意圖；?

圖3是圖2所示系統的俯視圖。?

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的一種用于保水開采模擬系統的監測裝置包括圖像采集模塊320和信號采集模塊310、信號處理模塊330。其中：圖像采集模塊設置320在含水層模擬裝置的正面，以對含水層模擬裝置進行拍攝。信號采集模塊310與含水層模擬裝置連接，以獲得相應的水位、流量信號。圖像采集模塊320、信號采集模塊310均與信號處理模塊330連接。?

如圖1所示，監測裝置用于監測裂隙場形成及演化過程。如圖12所示，監測裝置包括信號采集模塊310和圖像采集模塊320，其中，圖像采集模塊320用于拍攝巖層模擬層的裂隙狀態；信號采集模塊310用于采集含水層模擬裝置中的水位信號、流量信號。?

圖像采集模塊320可以由攝像機等視頻采集裝置及相應的有線信號鏈路或無線信號鏈路實現，圖像采集模塊設置在含水層模擬裝置的正面，以對含水層模擬裝置進行實時拍攝，以便實時記錄不同時刻含水層模擬裝置的表面裂隙產生及發育過程，從而可以通過圖像分析裂隙場的分布及含水層中水的滲流過程。?