[發明專利]一種煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置

在審

• 申請號: 201610122327.5
• 申請日: 2016-02-27
• 公開（公告）號: CN107130986A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 謝小平
• 申請（專利權）人: 六盤水師范學院
• 主分類號: E21D15/46
• 分類號: E21D15/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下單體液壓支柱工作阻力監測技術領域，具體是一種煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置。

背景技術

長期以來，我國煤礦頂板災害導致的事故傷亡人數居高不下，頂板災害已經成為影響煤礦安全生產的重要因素，嚴重威脅著礦山的生產安全，發生時會造成巨大的經濟損失和人員傷亡。而作為礦井安全生產重要保障手段之一的圍巖壓力監測越來越受到重視，對監測的準確性、可靠性及在線監測能力的也提出了更高的要求。

目前煤礦巷道或普采工作面使用單體液壓支柱對頂板進行加固和支撐，所使用的傳統監測單體液壓支柱工作阻力的儀器僅僅能反應支柱工作支撐力大小，而不能實現單體液壓支柱工作阻力過載或支柱未接頂空載有倒柱的危險的預警，而且現有的單體液壓支柱壓力計多采用液壓機械壓力表的形式，具有以下缺點：1、不防潮，可靠性低，使用壽命短，無法滿足長期監測的要求；2、易受電磁干擾和外界環境干擾；3、靠人工觀測讀取數據，誤差大，不能實現數據自動化采集和處理，不能進行在線實時監測預警。

發明內容

技術問題：本發明將提供一種結構簡單、安裝便捷、適應性強、操作方便、安全可靠、監測數據準確穩定的煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置，能夠有效安全的解決單體液壓支柱工作阻力過載和未接觸頂板空載倒柱預警的問題。

技術方案：本發明的目的通過如下技術方案實現：

1、一種煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置，其特征在于有如下步驟：主要由油缸外殼(1)、油缸腔體(2)、油管(3)、三通閥(4)、光控數顯壓力表(7)、光纖光柵壓力計(5)、傳輸光纜(6)組成；其特征是：油缸腔體(2)通過油管(3)與三通閥(4)上端口連接，光控數顯壓力表(7)與三通閥(4)下端口連接，光纖光柵壓力計(5)通過兩端口與三通閥(4)右端口和傳輸光纜(6)連接。

2、所描述的光控數顯壓力表(7)由光控探測器(8)、數字顯示屏(9)、預警指示燈(10)、手動控制按鈕(11)、控制電路板(12)、壓力傳感芯片(13)組成。

3、所描述的油缸外殼(1)的四個角為圓弧形狀。

有益效果：由于采用了上述方案，本發明與傳統技術相比優點如下：

1、本發明涉及一種煤礦井下單體液壓支柱工作阻力監測技術領域，具體是一種煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置，適用單體液壓支柱壓力為0Mpa～60Mpa，工作溫度為-5℃～45℃。結合主機監控系統、光纖光柵解調儀技術可實現井下無滯后多點分布式組網測量，全面、連續、實時地進行長期監測與數據收集處理。

2、光控數顯壓力表便于井下現場職工礦燈照射讀數，光控數顯表設置預警指示燈(綠燈、黃燈、紅燈)，能夠有效安全的解決單體液壓支柱工作阻力過載和未接觸頂板空載倒柱監測預警的問題。

3、光纖光柵技術采用全光測量和光纖傳輸，可避免電磁干擾影響，本質安全，保證煤礦現場安全；內置溫補光柵對溫度誤差進行補償，監測分辨率可達0.03MPa；結構簡單，安裝便捷，其結構與工藝適于普遍推廣應用。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的現場安裝示意圖。

圖例說明：1、油缸外殼；2、油缸腔體；3、油管；4、三通閥；5、光纖光柵壓力計；6、傳輸光纜；7、光控數顯壓力表；8、光控探測器；9、數字顯示屏；10、預警指示燈；11、手動控制按鈕；12、控制電路板；13、壓力傳感芯片；14、煤礦巷道或工作面頂板；15、頂梁；16、煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置；17、單體液壓支柱；18、煤礦巷道或工作面底板；19、單體液壓支柱楔卡。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達到預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施事例，對依據本發明提出的一種煤礦光纖光柵單體液壓支柱壓力計和預警裝置其具體實施方式及其功效說明如下：

1、請參閱圖1所示，本發明所述構造的主要由油缸外殼(1)、油缸腔體(2)、油管(3)、三通閥(4)、光控數顯壓力表(7)、光纖光柵壓力計(5)、傳輸光纜(6)組成；其特征是：油缸腔體(2)通過油管(3)與三通閥(4)上端口連接，光控數顯壓力表(7)與三通閥(4)下端口連接，光纖光柵壓力計(5)通過兩端口與三通閥(4)右端口和傳輸光纜(6)連接。

2、請參閱圖1所示，所描述的光控數顯壓力表(7)由光控探測器(8)、數字顯示屏(9)、預警指示燈(10)、手動控制按鈕(11)、控制電路板(12)、壓力傳感芯片(13)組成。