[發明專利]一種急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統

在審

• 申請號: 202010553848.2
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111561352A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 茹新華;高建偉;李樂成;田本強;秦四祥;蘇利國;李榮潔;劉子勤;劉順娟
• 申請（專利權）人: 山東東山礦業有限責任公司株柏煤礦
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 耿猛

本發明公開了一種急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統，該系統包括設置于第一傾斜巷道內的第一傳感器組，所述第一傳感器組包括位于所述第一傾斜巷道內選定位置處設置的多個位移傳感器以及多個壓力傳感器；每個所述位移傳感器以及每個所述壓力傳感器各自均連接有無線信號發射模塊。本申請提供的急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統，結構簡單合理，安裝使用方便。可以實現傾斜巷道周圍圍巖內部位移的全面監測，并通過云計算模塊對傳感器數據分析判定塌方范圍和趨勢，現場所需設備結構簡單功能簡便，有利于降低成本，值得大面積推廣使用。

技術領域

本發明涉及圍巖運動規律監測技術領域，特別是涉及一種急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統。

背景技術

回顧幾十年來急傾斜煤層采煤方法的改革進程，我國急傾斜煤層開采方法大致向兩個方向發展。一是視急傾斜煤層傾角大為不利因素，按緩傾斜煤層工作面布置及回采工藝模式設計急傾斜煤層開采方法。例如俯偽斜走向長壁分段密集采煤法。這些開采方法在工作面通風及回采工藝上取得了較大的進步，然而，在回采過程中，盡管工作面的坡度減小了，煤層及其頂底板的傾角卻是始終無法改變的，采場頂底板仍按其某些固有的規律運動，工作面礦壓顯現也不同于緩傾斜煤層。因此，這些開采方法的頂板管理工作比緩傾斜煤層復雜得多，也是其效益難以發揮的主要原因之一。二是充分利用急傾斜煤層傾角大、煤層易沿傾斜方向垮落的特點設計的開采方法，如從倉儲、高落式采煤法到長孔爆破采煤法，在通風安全條件、工人勞動強度等方面得到了一些改善，但采出率低、單產低、煤質差等問題仍然存在。

隨著工藝的改革開采效果也在不斷改善之中。但工藝改革的成功離不開采礦基本理論尤其是采場圍巖運動規律及其控制的研究。多年來，與緩傾斜煤層開采方法相比，急傾斜煤層采煤方法的改革是非常活躍的，到目前為止，急傾斜煤層采煤方法已達幾十種之多。然而，在急傾斜煤層采煤方法改革的過程中，人們往往只注重工藝的創新，而忽視了采場圍巖運動規律的研究，因而難以從根本上改善急傾斜煤層的開采效果。

發明內容

本發明提供了一種急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統。

本發明提供了如下方案：

一種急傾斜煤層圍巖運動規律監測系統，包括：

設置于第一傾斜巷道內的第一傳感器組，所述第一傳感器組包括位于所述第一傾斜巷道內選定位置處設置的多個位移傳感器以及多個壓力傳感器；每個所述位移傳感器以及每個所述壓力傳感器各自均連接有無線信號發射模塊；

第一無線信號接收模塊，所述第一無線信號接收模塊位于所述第一傾斜巷道的工作面的端頭；

礦用數據傳輸模塊，所述礦用數據傳輸模塊與所述第一無線信號接收模塊相連；

井上控制模塊，所述井上控制模塊與所述礦用數據傳輸模塊相連；

云計算模塊，所述云計算模塊與所述井上控制模塊相連；

其中，所述第一無線信號接收模塊用于接收各個傳感器通過各自的無線信號發射模塊發送的傳感器數據并將所述傳感器數據發送至礦用數據傳輸模塊；所述礦用數據傳輸模塊用于將所述傳感器數據發送至所述井上控制模塊以便所述井上控制模塊展示所述傳感器數據并將所述傳感器數據發送至所述云計算模塊，所述云計算模塊用于對所述傳感器數據進行運算生成運動規律信息并將所述運動規律信息返回至所述井上控制模塊。

優選地：還包括設置于第二傾斜巷道內的第二傳感器組，所述第二傳感器組包括位于所述第二傾斜巷道內選定位置處設置的多個位移傳感器以及多個壓力傳感器；每個所述位移傳感器以及每個所述壓力傳感器各自均連接有無線信號發射模塊；

第二無線信號接收模塊，所述第二無線信號接收模塊位于所述第二傾斜巷道的工作面的端頭；

所述礦用數據傳輸模塊與所述第二無線信號接收模塊相連。