[發(fā)明專利]一種煤礦采空區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011301488.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112484693B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文;任建東;吳立云;蘆曉偉;龔爽;王浩;代楊;吳怡恒;李東印;袁瑞甫;王伸
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 張宏闖

本發(fā)明公開了一種煤礦采空區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置，其包括監(jiān)測放置筒、頂蓋、掛鉤、穩(wěn)定錐、錨桿以及多向監(jiān)測組件，其中，所述頂蓋固定于所述監(jiān)測放置筒的頂部，且所述頂蓋的上方固定有掛鉤，以便通過掛鉤將監(jiān)測放置筒放入預(yù)鉆孔中，所述監(jiān)測放置筒的底部還固定有穩(wěn)定錐；多組所述多向監(jiān)測組件沿著同一軸線間隔排布在監(jiān)測放置筒上，且其間距與相鄰巖層之間的間距相同，且所述多向監(jiān)測組件的監(jiān)測端與錨桿相連，所述錨桿錨固于預(yù)鉆孔的側(cè)壁中，從而與巖層緊密相連，監(jiān)測時(shí)，通過錨固的移動(dòng)帶動(dòng)多向監(jiān)測組件的監(jiān)測端，從而進(jìn)行監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沉降監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種煤礦采空區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

煤礦采空區(qū)是指在煤礦作業(yè)過程中，將地下煤炭或煤矸石等開采完成后留下的空洞或空腔,而在煤礦采空區(qū)常常會(huì)發(fā)生地表沉降災(zāi)害，在煤礦采空區(qū)發(fā)生地表沉降會(huì)危及附近人員的生命安全，因此需利用相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而確保人生安全以及工程進(jìn)度。

目前對于地表沉降監(jiān)測的方式包括使用GPS定位以及水準(zhǔn)儀等進(jìn)行測量，但是GPS定位精度一般，而水準(zhǔn)儀的布設(shè)成本較高，均不適合大范圍使用，現(xiàn)有的還有采用機(jī)械式監(jiān)測的方式，但是其往往僅能夠監(jiān)測地表的沉降而不能夠監(jiān)測整體的偏移等，而沉降往往是發(fā)生在偏移之后，因此具有一定的滯后性。

因此，有必要提供一種煤礦采空區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種煤礦采空區(qū)地表沉降監(jiān)測裝置，其包括監(jiān)測放置筒、頂蓋、掛鉤、穩(wěn)定錐、錨固桿以及多向監(jiān)測組件，其中，所述頂蓋固定于所述監(jiān)測放置筒的頂部，且所述頂蓋的上方固定有掛鉤，以便通過掛鉤將監(jiān)測放置筒放入預(yù)鉆孔中，所述監(jiān)測放置筒的底部還固定有穩(wěn)定錐；

多組所述多向監(jiān)測組件沿著同一軸線間隔排布在監(jiān)測放置筒上，且其間距與相鄰巖層之間的間距相同，且所述多向監(jiān)測組件的監(jiān)測端與錨固桿相連，所述錨固桿錨固于預(yù)鉆孔的側(cè)壁中，從而與巖層緊密相連，監(jiān)測時(shí)，通過錨固桿的移動(dòng)帶動(dòng)多向監(jiān)測組件的監(jiān)測端，從而進(jìn)行監(jiān)測。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述多向監(jiān)測組件包括監(jiān)測安裝筒、沉降監(jiān)測組件以及水平偏移監(jiān)測組件，其中所述沉降監(jiān)測組件包括限位密封座二、傳感器、端座二以及彈性伸縮件，所述監(jiān)測安裝筒的內(nèi)壁上密封滑動(dòng)連接有限位密封座二，所述限位密封座二的中部固定嵌入有傳感器；

所述端座二的中部為通孔狀，且其固定于所述監(jiān)測安裝筒的一端，所述端座二的外側(cè)采用彈性伸縮件與滑動(dòng)楔塊相連，所述滑動(dòng)楔塊靠近傳感器的一側(cè)固定有觸發(fā)頭，其另一側(cè)與導(dǎo)向組件相配合，使得當(dāng)監(jiān)測安裝筒以及滑動(dòng)楔塊整體沿著導(dǎo)向組件向下移動(dòng)時(shí)，所述滑動(dòng)楔塊還存在有朝向傳感器方向移動(dòng)的動(dòng)作，直至觸發(fā)頭與傳感器相接觸。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述導(dǎo)向組件包括固定框、基座、固定楔塊以及連接塊，其中所述固定框固定于監(jiān)測放置筒的內(nèi)壁上，且所述固定框的內(nèi)側(cè)上下兩端分別采用基座與連接塊固定相連，兩組所述基座之間還設(shè)置有固定楔塊。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述傳感器為壓力傳感器，所述限位密封座二的中部還嵌入有設(shè)置在傳感器外部的保護(hù)套。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述監(jiān)測安裝筒的上下兩端對稱固定有限位滑座，所述限位滑座滑動(dòng)設(shè)置在開設(shè)于監(jiān)測放置筒側(cè)壁上的滑槽中，且所述限位滑座與滑槽之間還連接有支撐彈簧。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述水平偏移監(jiān)測組件包括端座一、固定套、監(jiān)測器座、觸發(fā)座以及雙向驅(qū)動(dòng)桿，其中，所述端座一固定于所述監(jiān)測放置筒遠(yuǎn)離端座二的一端，所述端座一的中部采用夾緊套夾緊有能夠滑動(dòng)的固定套，所述固定套靠近端座二的一端固定有監(jiān)測器座；

所述雙向驅(qū)動(dòng)桿滑動(dòng)穿過固定套以及監(jiān)測器座與觸發(fā)座相連，且所述雙向驅(qū)動(dòng)桿的另一端與錨固桿固定相連，以便通過錨固桿傳遞動(dòng)作；

所述觸發(fā)座與端座一之間連接有壓縮彈簧，所述監(jiān)測器座與端座一之間連接有拉伸彈簧。