[發(fā)明專利]一種淺埋煤層開采覆巖運動在線監(jiān)測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310725918.8
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103673982B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張保良;郭惟嘉;張新國;陳紹杰;李楊楊;陳軍濤;劉音;孫熙震;王海龍;江寧;張士川;張浩強;尚曉龍;路暢;張濤;劉鎮(zhèn);李干
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 陳海濱

1.一種淺埋煤層開采覆巖運動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：包括梯形壓縮器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)采集器，梯形壓縮器與壓力傳感器相連接，壓力傳感器與轉(zhuǎn)換器相連接，轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集器相連接；所述梯形壓縮器包括內(nèi)測量桿、內(nèi)油壓筒體、外測量桿和外油壓筒體，內(nèi)測量桿的一端連接內(nèi)油壓筒體，外測量桿的一端連接外油壓筒體，內(nèi)油壓筒體和外油壓筒體的底端均設(shè)置有應(yīng)變片，壓力傳感器與應(yīng)變片相連接；所述外測量桿和外油壓筒體分別套在內(nèi)測量桿和內(nèi)油壓筒體外側(cè)，且外測量桿和外油壓筒體、內(nèi)測量桿和內(nèi)油壓筒體相互獨立；所述內(nèi)測量桿直徑為30mm、內(nèi)油壓筒體直徑為55mm，所述外測量桿直徑為80mm、外油壓筒體直徑為95mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺埋煤層開采覆巖運動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：在內(nèi)測量桿的端部連接有內(nèi)加長桿，在外測量桿的端部連接有外加長桿，所述內(nèi)加長桿的直徑為20mm、外加長桿的直徑為70mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺埋煤層開采覆巖運動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：在內(nèi)油壓筒體和外油壓筒體的端部均設(shè)置有底座，在底座上設(shè)置有出線口，所述壓力傳感器通過信號線與轉(zhuǎn)換器連接，所述信號線從出線口穿過。

4.一種淺埋煤層開采覆巖運動在線監(jiān)測方法，采用如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于包括以下步驟：

(1)根據(jù)淺埋煤層巖心柱狀圖及地質(zhì)條件選取第一關(guān)鍵巖層、第二關(guān)鍵巖層及其上測點；

(2)在第一關(guān)鍵巖層的測點鉆取直徑為87mm的內(nèi)測量孔，在第二關(guān)鍵巖層的測點鉆取直徑為115mm的外測量孔，內(nèi)測量孔與外測量孔相通；

(3)在破碎巖層段加附套筒或注漿完成內(nèi)測量孔、外測量孔保護(hù)；

(4)在內(nèi)、外測量孔對應(yīng)煤層底板固定梯形壓縮器，內(nèi)測量桿插入內(nèi)測量孔，外測量桿插入外測量孔，內(nèi)測量桿和外測量桿上端分別與第一關(guān)鍵巖層、第二關(guān)鍵巖層緊密接觸，內(nèi)油壓筒體和外油壓筒體的兩個端部均固定在煤層底板上；

(5)梯形壓縮器的應(yīng)變片與壓力傳感器相連接，梯形壓縮器受上覆巖層下沉運動，內(nèi)、外測量桿向下移動，內(nèi)、外油壓筒體內(nèi)油壓升高，壓力傳感器的數(shù)量為兩個，分別為第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，分別通過應(yīng)變片將信號傳遞至第一壓力傳感器與第二壓力傳感器；第一壓力傳感器與第二壓力傳感器通過信號線連接至轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將壓力信號轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信號；數(shù)據(jù)采集器與轉(zhuǎn)換器相連，采集轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化出來的數(shù)據(jù)。