[發(fā)明專利]一種巷道冒頂自動(dòng)預(yù)警與防治裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011154225.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN112253248B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛君;田博;謝苗;劉治翔;李玉岐;劉奇;孫威;侯文博;王帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/00
• 分類號(hào): G06F11/00;E21F17/18;E21D21/00;E21D21/02;E21D20/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種巷道冒頂自動(dòng)預(yù)警與防治裝置，包括頂板檢測(cè)單元、冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元、預(yù)警器及自動(dòng)注漿設(shè)備；頂板檢測(cè)單元錨固在巷道頂板上，冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元、預(yù)警器及自動(dòng)注漿設(shè)備位于巷道內(nèi)；頂板檢測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)巷道冒頂信息，頂板檢測(cè)單元與冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元電連接，通過(guò)冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元對(duì)巷道冒頂信息進(jìn)行采集和處理；預(yù)警器與冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元電連接；自動(dòng)注漿設(shè)備與頂板檢測(cè)單元通過(guò)注漿管連通；當(dāng)冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元判斷巷道頂板發(fā)生冒頂時(shí)，由冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元向預(yù)警器發(fā)送報(bào)警指令，預(yù)警單元接收?qǐng)?bào)警指令后發(fā)出聲光警報(bào)，同時(shí)自動(dòng)注漿設(shè)備啟動(dòng)，自動(dòng)注漿設(shè)備依次通過(guò)注漿管和頂板檢測(cè)單元向冒頂發(fā)生處的煤壁裂隙內(nèi)注入錨固劑，用于完成冒頂防治。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種巷道冒頂自動(dòng)預(yù)警與防治裝置。

背景技術(shù)

在煤礦井下事故中，巷道頂板事故是發(fā)生頻率最高、造成人員傷亡數(shù)量最多的煤礦安全事故之一，目前對(duì)巷道頂板的采用安全保障措施多為安全監(jiān)測(cè)，但從工作人員通過(guò)安全監(jiān)測(cè)手段得知巷道頂板出現(xiàn)不穩(wěn)定和不可靠的信息后，再到對(duì)巷道頂板采取防治手段時(shí)，這個(gè)期間就有可能導(dǎo)致防治巷道頂板的黃金時(shí)間被錯(cuò)過(guò)，從而失去了有可能避免煤礦安全事故發(fā)生的寶貴時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種巷道冒頂自動(dòng)預(yù)警與防治裝置，能夠在巷道冒頂發(fā)生時(shí)第一時(shí)間獲取冒頂信息并發(fā)出預(yù)警，并且可在同一時(shí)間開展頂板防治，有效杜絕了防治巷道頂板的黃金時(shí)間被錯(cuò)過(guò)，進(jìn)一步降低了煤礦安全事故的發(fā)生幾率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種巷道冒頂自動(dòng)預(yù)警與防治裝置，包括頂板檢測(cè)單元、冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元、預(yù)警器及自動(dòng)注漿設(shè)備；所述頂板檢測(cè)單元直接錨固在巷道頂板上，所述冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元、預(yù)警器及自動(dòng)注漿設(shè)備均位于巷道內(nèi)；所述頂板檢測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)巷道冒頂信息，頂板檢測(cè)單元與冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元電連接，通過(guò)冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元對(duì)巷道冒頂信息進(jìn)行采集和處理；所述預(yù)警器與冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元電連接；所述自動(dòng)注漿設(shè)備與頂板檢測(cè)單元通過(guò)注漿管進(jìn)行連通；當(dāng)所述冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元判斷巷道頂板發(fā)生冒頂時(shí)，由冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元向預(yù)警器發(fā)送報(bào)警指令，預(yù)警單元接收?qǐng)?bào)警指令后發(fā)出聲光警報(bào)，同時(shí)自動(dòng)注漿設(shè)備啟動(dòng)，自動(dòng)注漿設(shè)備依次通過(guò)注漿管和頂板檢測(cè)單元向冒頂發(fā)生處的煤壁裂隙內(nèi)注入錨固劑，用于完成冒頂防治。

所述頂板檢測(cè)單元包括空心錨桿、鋼絲繩、第一轉(zhuǎn)接座、第二轉(zhuǎn)接座、拉力傳感器、托盤及鎖緊螺母；所述空心錨桿位于巷道頂板的錨固孔內(nèi)，在空心錨桿表面均布有若干排漿孔；所述鋼絲繩及第一轉(zhuǎn)接座位于空心錨桿內(nèi)側(cè)，鋼絲繩一端固連在空心錨桿頂端，鋼絲繩另一端固連在第一轉(zhuǎn)接座上；所述第一轉(zhuǎn)接座采用圓柱型結(jié)構(gòu)，第一轉(zhuǎn)接座的直徑等于空心錨桿的內(nèi)徑；所述第二轉(zhuǎn)接座采用二級(jí)階梯圓柱型結(jié)構(gòu)，分為第一階梯段和第二階梯段，第一階梯段的直徑大于第二階梯段的直徑，第一階梯段的直徑等于空心錨桿的內(nèi)徑；所述第二轉(zhuǎn)接座的第一階梯段位于空心錨桿內(nèi)側(cè)，第二轉(zhuǎn)接座的第二階梯段位于空心錨桿外側(cè)，在第二階梯段的外表面設(shè)置有外螺紋；所述托盤及鎖緊螺母依次套裝在第二階梯段上，鎖緊螺母與第二階梯段外表面的外螺紋進(jìn)行螺接配合；所述拉力傳感器固連在第一轉(zhuǎn)接座與第二轉(zhuǎn)接座之間；在所述第一轉(zhuǎn)接座內(nèi)開設(shè)有第一漿料流通孔道，在所述第二轉(zhuǎn)接座內(nèi)開設(shè)有第二漿料流通孔道，所述自動(dòng)注漿設(shè)備通過(guò)注漿管與第二漿料流通孔道相連通，第二漿料流通孔道依次通過(guò)第一漿料流通孔道、空心錨桿內(nèi)腔與空心錨桿表面的排漿孔相連通。

所述冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元包括數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)輸出接口及無(wú)線發(fā)射器；所述數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)輸出接口及無(wú)線發(fā)射器依次順序電連接。

井下工作人員隨身攜帶有無(wú)線接收終端，無(wú)線接收終端與冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元的無(wú)線發(fā)射器進(jìn)行無(wú)線連接，冒頂信息通過(guò)無(wú)線傳輸方式從冒頂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元傳輸至無(wú)線接收終端，并在無(wú)線接收終端上以可視化方式進(jìn)行呈現(xiàn)，可視化方式呈現(xiàn)的冒頂信息包括冒頂發(fā)生時(shí)間、冒頂發(fā)生位置、冒頂發(fā)生程度及冒頂防治進(jìn)度。

本發(fā)明的有益效果：