[實(shí)用新型]一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220724932.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN203050787U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于鳳海;譚云亮;趙同彬;顧士坦;張振全
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

礦井巷道及采空區(qū)頂板在距離回采工作面一定距離后斷裂冒落，常規(guī)的監(jiān)測儀器只能通過工作面或是超前巷道支護(hù)監(jiān)測來判斷巷道或是采空區(qū)頂板的斷裂冒落距離。而對于巷道和采空區(qū)頂板在隨著工作面推進(jìn)到斷裂冒落過程中頂板離層及位移變化情況只能定性的描述，缺乏定量的數(shù)據(jù)說明；同時(shí)，通過回采工作面或是超前巷道支護(hù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)時(shí)，不能及時(shí)向現(xiàn)場工人提供預(yù)報(bào)預(yù)警，需要技術(shù)人員對數(shù)據(jù)處理后傳達(dá)說明，造成了不必要的麻煩。

即使在采空區(qū)內(nèi)安設(shè)監(jiān)測儀器進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警，也不能夠及時(shí)有效地獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)。在預(yù)測預(yù)報(bào)時(shí)，由于預(yù)報(bào)裝置跟監(jiān)測儀器組合成為一體，不能夠進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警，導(dǎo)致預(yù)報(bào)結(jié)果不能被及時(shí)接收。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提出一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置，利用離層加速度曲線變化趨勢及時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警，同時(shí)借助發(fā)射和接收裝置在安全地點(diǎn)獲取頂板離層變化數(shù)據(jù)情況，進(jìn)而定量分析頂板離層變化規(guī)律，有效避免礦井事故的發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置，包括多點(diǎn)位移計(jì)、單片機(jī)、發(fā)射裝置、接收裝置、發(fā)射端聲光同步預(yù)警裝置與接收端聲光同步預(yù)警裝置；多點(diǎn)位移計(jì)內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)位移傳感器、以及通過鋼絞線分別與每個(gè)位移傳感器對應(yīng)連接的錨爪，所述位移傳感器通過電纜連接到單片機(jī)上，所述錨爪設(shè)置在頂板鉆孔的不同深度位置；所述發(fā)射裝置與發(fā)射端同步預(yù)警裝置分別與單片機(jī)相連；所述接收裝置與接收端聲光同步預(yù)警裝置相連，在所述接收裝置上設(shè)置有外部數(shù)據(jù)接口。

優(yōu)選地，所述發(fā)射裝置與接收裝置采用無線電磁方式進(jìn)行信號傳輸。

優(yōu)選地，在所述位移傳感器外側(cè)設(shè)置有傳感器外殼。

優(yōu)選地，所述傳感器外殼、單片機(jī)、發(fā)射裝置與發(fā)射端同步預(yù)警裝置共同安置在一個(gè)防爆箱內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述接收裝置與接收端聲光同步報(bào)警裝置共同安置在一個(gè)防爆箱內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述錨爪的數(shù)量為四個(gè)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型述及的一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置，通過將多點(diǎn)位移計(jì)內(nèi)部錨爪設(shè)置在頂板鉆孔的不同深度位置，將測量結(jié)果通過位移傳感器轉(zhuǎn)化為電信號輸入到編制并固化處理軟件的單片機(jī)中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，根據(jù)單片機(jī)軟件生成的離層加速度曲線變化趨勢及時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警，同時(shí)借助電磁發(fā)射和接受裝置可在安全地點(diǎn)獲取頂板離層變化數(shù)據(jù)情況，從而定量的分析頂板離層變化規(guī)律；另外，采用多地點(diǎn)同步聲光報(bào)警，可以及時(shí)有效地提供警示信息，有效地礦井事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置發(fā)送端處的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖1中一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置接收端處的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

結(jié)合圖1至圖3所示，一種采掘空間突變失穩(wěn)預(yù)警裝置，包括多點(diǎn)位移計(jì)、單片機(jī)2、發(fā)射裝置4、接收裝置5、發(fā)射端聲光同步預(yù)警裝置3與接收端聲光同步預(yù)警裝置6。

多點(diǎn)位移計(jì)內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)位移傳感器1，每個(gè)位移傳感器分別通過鋼絞線9對應(yīng)連接一個(gè)錨爪8，優(yōu)選，錨爪的數(shù)量為四個(gè)，分別固定在頂板鉆孔的不同深度位置，位移傳感器1通過電纜連接到單片機(jī)2上，負(fù)責(zé)將測量結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號傳送給編制并固化處理軟件的單片機(jī)中，在位移傳感器的外側(cè)設(shè)置有傳感器外殼10，用于保護(hù)位移傳感器，發(fā)射裝置4與發(fā)射端同步預(yù)警裝置3分別與單片機(jī)2相連。傳感器外殼10、單片機(jī)、發(fā)射裝置與發(fā)射端同步預(yù)警裝置共同安置在一個(gè)防爆箱12內(nèi)部。電源11負(fù)責(zé)為位移傳感器1與發(fā)射端聲光同步預(yù)警裝置3供電。

接收裝置5與接收端聲光同步預(yù)警裝置6相連，在所述接收裝置上設(shè)置有外部數(shù)據(jù)接口7。接收裝置與接收端聲光同步報(bào)警裝置共同安置在一個(gè)防爆箱13內(nèi)部。電源14負(fù)責(zé)為接收裝置5與接收端聲光同步預(yù)警裝置6供電。

優(yōu)選地，發(fā)射裝置4與接收裝置5采用無線電磁方式進(jìn)行信號傳輸，可以在安全地點(diǎn)獲取頂板離層變化數(shù)據(jù)情況，從而定量分析頂板離層變化規(guī)律。

其大致工作過程是：