[發(fā)明專利]充填料漿采場高度精確指示儀及其預警方法

有效

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• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103541764A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 周旭;楊陸海;林強;白朝選;李博;陳偶;李斌
• 申請（專利權）人: 陜西煎茶嶺鎳業(yè)有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發(fā)明涉及用于諸如礦山等采空區(qū)的充填技術領域，特別涉及一種對充填料漿采場高度進行精確指示的指示儀及其預警方法。

背景技術

礦山采空區(qū)是采礦以后留下的地下空區(qū)，如果不進行充填，會造成地面塌陷，帶來危險。將采空區(qū)進行充填可以避免地面下沉，消除不安全因素。充填就是用砂、石等材料充填采空區(qū)，形成充填體支撐項板、圍巖，防止和減少項板垮落和變形，減輕工作面的壓力。常用的充填方法有水力充填、機械充填、風力充填和膠結充填等幾種。為防止充填料漿漏漿，或充填不接項等現(xiàn)象發(fā)生，充填時必須將采空區(qū)進行密封或近似密封。因此充填中，采空區(qū)充填情況無法及時、準確掌握，業(yè)界普遍做法是計算采空區(qū)體積，根據(jù)充填站儀表充填量預計井下充填情況，并結合井下人員經驗判斷，然后反饋地表充填站，確定停機時機。但這種做法易受人為因素干擾，出現(xiàn)過充或欠充現(xiàn)象，這是因為充填料漿經過管道輸送系統(tǒng)進入井下后，在封閉空區(qū)中受水泥水化影響，粉塵顆粒汽化嚴重，人工肉眼判斷難度較大，經常會出現(xiàn)判斷失誤，且因汽化物中伴有水泥水化產物，因此對眼睛傷害較大。這容易導致出現(xiàn)過充或欠充現(xiàn)象，井下充填道污染嚴重，二次清理工作難度大；或導致充填接項率低，未充填空區(qū)體積較大，充填體無法有效承接上覆巖層壓力，易因應力集中出現(xiàn)巖爆、整體冒落等事故發(fā)生。

現(xiàn)有技術中提出了一些對充填進行預警的方法。例如中國發(fā)明專利CN102889097A就公開了在井下充填的時候，在井下料倉的入口9.11米以下設置監(jiān)控探頭。雖然深入了井下，并利用監(jiān)控探頭，但這實際上也是一種人工視覺，也是利用人來判斷，并非實時判斷，同樣存在著井下煙塵過大，無法看清楚，導致判斷機制不夠精確的問題。因此，如何在井下充填建立自動控制系統(tǒng)，實時掌握井下充填情況，以便達到準確、合理停機成為亟需解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提出一種充填料漿采場高度精確指示儀及其利用該精確指示儀的預警方法。從而使得能夠精確的掌握井下充填情況，并提前預警，提前預測充填量，達到預警與充填量預測的結合，解決精確、合理的停機問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種充填料漿采場高度精確指示儀，包括安全電源、導線、報警裝置和充填料漿料位控制器，其中，所述安全電源通過所述導線給所述報警裝置和所述充填料漿料位控制器供電，所述充填料漿料位控制器通過所述導線給所述報警裝置提供第一報警信號，所述充填料漿料位控制器，用于精確控制井下密閉采空區(qū)充填高度，包括浮動開關、觸頭和固定器。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述控制器還向提供充填料漿的充填站或者充填管道輸出控制信號，以控制充填站或者充填管道輸入充填料漿的速度，當所述浮動開關接觸到所述觸頭，所述控制器輸出第一控制信號，終止充填站或者充填管道輸入充填料，從而終止充填的過程。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述安全電源小于36V，所述導線為銅質導線。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述安全電源為12V。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述浮動開關為轉動浮動開關，在所述控制器中具有角度傳感器感知所述轉動浮動開關轉動的角度，當所述轉動浮動開關轉動一定角度時，所述控制器向所述報警裝置發(fā)出與轉動角度有關的第二報警信號，第二報警信號不同于第一報警信號。

在一個優(yōu)選的實施例中，當所述轉動浮動開關轉動一定角度時，所述控制器向充填站或者充填管道發(fā)出與轉動角度有關的第二控制信號，第二控制信號不同于所述第一控制信號，所述第二控制信號隨著所述轉動角度的變化而變化，以控制充填站或者充填管道逐漸減緩充填的速度。

一種利用上述的高度精確指示儀進行充填料漿預警的方法，其特征在于：

將所述的高度精確指示儀的所述控制器固定在采空區(qū)上口，并與所述報警裝置和所述安全電源連接，啟動所述安全電源的電源，當料漿充填至固定位置時，所述浮動開關在充填料漿的作用下逐漸浮起，根據(jù)轉動浮動開關扭轉的角度，控制器分別向報警裝置發(fā)出第二報警信號或者第一報警信號。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述控制器根據(jù)轉動浮動開關扭轉的角度，分別向充填站或者充填管道發(fā)出第二控制信號或者第一控制信號，控制充填漿料的速度。

因此，利用本發(fā)明的充填料漿高度精確指示儀及其預警方法，能夠避免人工誤判，實時掌握充填漿料的進度，提醒工作人員進度，甚至可以自動控制充填的進度。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的精確指示儀的結構示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式的精確指示儀的工作原理圖。