[發(fā)明專利]一種煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910199363.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109883593B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代連朋;賈策;蔡榮宦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/06
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/06;G01L5/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發(fā)明提供一種煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括安裝于鉆孔的應(yīng)力計(jì)和連接于所述應(yīng)力計(jì)外側(cè)的連接線，其特征在于：還包括外殼瓣體和推拉桿；所述應(yīng)力計(jì)的外壁通過(guò)彈性伸縮機(jī)構(gòu)連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁；所述應(yīng)力計(jì)與所述推拉桿相接觸；所述推拉桿套設(shè)于所述連接線外側(cè)，所述推拉桿的外壁通過(guò)桿件連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁，所述推拉桿的外徑小于應(yīng)力計(jì)的外徑。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的能夠重復(fù)使用的應(yīng)力計(jì)不能與鉆孔孔壁充分貼合，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性低且無(wú)法連續(xù)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦地壓監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

沖擊地壓是采場(chǎng)周?chē)簬r體，在其力學(xué)平衡狀態(tài)破壞時(shí)，由于彈性變形能的瞬間釋放而產(chǎn)生一種以突然、急劇、猛烈破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。沖擊地壓是一種特殊的礦山壓力顯現(xiàn)。其顯現(xiàn)強(qiáng)度特征一般為弱沖擊、強(qiáng)沖擊、彈射、礦震、巖爆、煤炮、沖擊波、彈性振動(dòng)等，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象；其發(fā)生突然劇烈，沖擊波力量巨大，瞬間摧毀巷道、采煤工作面和設(shè)備，傷擊人員。因此，對(duì)沖擊地壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警非常重要，方法主要有：經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法、鉆屑法和礦壓監(jiān)測(cè)法，其中礦山監(jiān)測(cè)法的使用最為普遍。

然而現(xiàn)有技術(shù)中的煤礦地壓監(jiān)測(cè)裝置在實(shí)際使用過(guò)程中具有很多的缺陷，例如：

目前，普遍采用的礦山壓力監(jiān)測(cè)裝置，往往先使用鉆機(jī)在巷道頂板或兩幫施工鉆孔，然后將應(yīng)力計(jì)安裝至鉆孔內(nèi)，應(yīng)力計(jì)連接的連接線外端頭安裝至鉆孔外部的相應(yīng)儀表上，對(duì)礦山壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)到對(duì)沖擊地壓進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)的效果，但是應(yīng)力計(jì)使用桿件抵觸安裝至鉆孔后，無(wú)法取出，造成了浪費(fèi)。

現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種煤礦防治用沖擊地壓預(yù)警裝置(CN207701179U)，其使用伸縮桿將鉆孔應(yīng)力計(jì)插入鉆孔底部用于檢測(cè)礦山壓力的變化，并將礦壓變化情況通過(guò)應(yīng)力顯示表顯示，由于應(yīng)力計(jì)的外徑尺寸小于鉆孔的孔徑，可以在監(jiān)測(cè)后拔出重復(fù)使用，不僅節(jié)約成本，同時(shí)達(dá)到監(jiān)測(cè)預(yù)警沖擊地壓的效果，但是其涉及的應(yīng)力計(jì)不能與鉆孔孔壁充分貼合難以精確及時(shí)地反映礦山壓力的變化，且該裝置不能達(dá)到固定安裝在頂板鉆孔內(nèi)對(duì)礦山壓力進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的效果。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出能夠重復(fù)使用的應(yīng)力計(jì)不能與鉆孔孔壁充分貼合，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性低且無(wú)法連續(xù)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。本發(fā)明中應(yīng)力計(jì)外圍通過(guò)彈性伸縮結(jié)構(gòu)連接有外殼瓣體，外殼瓣體能夠與鉆孔內(nèi)壁形成緊密接觸，且應(yīng)力計(jì)可以從鉆孔中順暢地拔出實(shí)現(xiàn)回收利用。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括安裝于鉆孔的應(yīng)力計(jì)和連接于所述應(yīng)力計(jì)外側(cè)的連接線，還包括外殼瓣體和推拉桿；所述應(yīng)力計(jì)的外壁通過(guò)彈性伸縮機(jī)構(gòu)連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁；所述應(yīng)力計(jì)與所述推拉桿相接觸；所述推拉桿套設(shè)于所述連接線外側(cè)，所述推拉桿的外壁通過(guò)桿件連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁，所述推拉桿的外徑小于所述應(yīng)力計(jì)的外徑。

進(jìn)一步地，所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)包括套筒、凸柱和彈簧；所述套筒和所述凸柱分別固定于所述外殼瓣體的內(nèi)壁和所述應(yīng)力計(jì)的外壁，所述套筒與所述凸柱套接；所述彈簧兩端分別連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁和所述應(yīng)力計(jì)的外壁，所述彈簧套設(shè)于所述套筒和所述凸柱的外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)力計(jì)上方和下方分別設(shè)置一個(gè)所述外殼瓣體；所述外殼瓣體與所述應(yīng)力計(jì)之間至少均勻布置兩排所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)，每排所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)的數(shù)量至少為五個(gè)。

進(jìn)一步地，所述桿件包括第一連接桿和第二連接桿，所述第一連接桿和所述第二連接桿的一端分別通過(guò)耳座轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述推拉桿的外壁，所述第一連接桿和所述第二連接桿的另一端分別通過(guò)耳座轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述外殼瓣體的內(nèi)壁。

進(jìn)一步地，所述第一連接桿和所述第二連接桿與所述外殼瓣體相連接的位置之間的距離等于與所述推拉桿相連接的位置之間的距離。

進(jìn)一步地，所述外殼瓣體的外徑等于鉆孔的孔徑。