[發明專利]用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置及坍塌檢測方法

有效

• 申請號: 202110556816.2
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN112983554B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李志永;丁陳建;熊彩霞;張立合;史繼彪;薄鵬雷;田玉新;王培生
• 申請（專利權）人: 徐州中國礦大巖土工程新技術發展有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21D21/00
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 李改平

本發明公開了用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置及坍塌檢測方法，屬于采空區檢測領域。用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置，包括：安裝在所述采空區下端的空心錨桿件；固定在所述空心錨桿件內壁的固定板，設置多組；其中，所述空心錨桿件內設有用于儲放與積水反應放熱的粉末的粉末放置腔；其中在所述粉末放置腔打開時，水進入到所述粉末放置腔內時與粉末反應放熱；放置在所述采空區上端的紅外感應儀器；本發明通過設置的粉末放置腔內的粉末，便于與水反應，經過紅外感應儀器對采空區的溫度進行檢測，便于對采空區的坍塌程度進行檢測，且通過設置了浮動塊、濁度儀，便于對水的渾濁程度進行檢測，進而檢測出塌落效率。

技術領域

本發明涉及采空區檢測技術領域，尤其涉及用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置及坍塌檢測方法。

背景技術

煤礦是指富含煤炭資源的地方，一般分為井工煤礦和露天煤礦。

當煤層離地表遠時，一般選擇向地下開掘巷道采掘煤炭，此為井工煤礦，當對煤層挖取完畢后，土層內部會成空腔，會形成采空區；

采空區是由人為挖掘或者天然地質運動在地表下面產生的“空洞”，采空區的存在使得礦山的安全生產面臨很大的安全問題，人員與機械設備都可能掉入采空區內部受到傷害，且采空區內會逐步滲水，加速采空區土層的脫落；

因此對煤礦的采空區內部的坍塌監測就尤為重要，在采空區的監測過程中不便于對采空區進行坍塌效率的監測，同時不便于得知采空區的土層、巖層的深度，進而不便于對坍塌程度進行監測，導致不能及時得知采空區的信息，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是為了解決在采空區的監測過程中不便于對采空區進行坍塌效率的監測，同時不便于得知采空區的土層、巖層的深度，進而不便于對坍塌程度進行監測，導致不能及時得知采空區的信息，存在安全隱患的問題，而提出的用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置及坍塌檢測方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

用于礦井采空區坍塌安全檢測保護裝置，包括：安裝在所述采空區下端的空心錨桿件；固定在所述空心錨桿件內壁的固定板，設置多組；其中，所述空心錨桿件內設有用于儲放與積水反應放熱的粉末的粉末放置腔；其中在所述粉末放置腔打開時，水進入到所述粉末放置腔內時與粉末反應放熱；放置在所述采空區上端的紅外感應儀器，用于檢測所述粉末放置腔內的溫度以判斷采空區層面的坍塌程度。

為了便于固定板內進行升溫，優選地，與積水反應放熱的所述粉末為過氧化鈉。

為了便于對水的渾濁程度進行檢測，優選地，所述空心錨桿件內固定連接有導向軸，所述導向軸上滑動連接有浮動塊，所述浮動塊內安裝有濁度儀。

為了便于對粉末放置腔內的氣體進行排出，優選地，所述固定板上滑動連接有滑動從動桿，所述滑動從動桿上轉動連接有驅動轉動桿，所述驅動轉動桿上固定連接有U型彈片，所述U型彈片的另一端固定連接在所述滑動從動桿上，所述滑動從動桿內設有第一連接管，在所述浮動塊上移時用于驅動所述滑動從動桿上移，使得所述粉末放置腔內的氣體排出。

為了便于對滑動從動桿進行復位，優選地，所述滑動從動桿上固定連接有滑動從動彈簧，所述滑動從動彈簧遠離滑動從動桿的一端固定連接在固定板上。

為了便于對粉末放置腔內的粉末進行攪拌，優選地，所述粉末放置腔內轉動連接有轉動軸，所述轉動軸上固定連接有攪拌桿，所述轉動軸上連接有轉動棘輪，所述轉動棘輪與滑動從動桿通過連接拉繩相連。

為了便于對浮動塊進行充氣、增加其浮力，優選地，所述驅動轉動桿上設有第三連接管，所述固定板上設有與第三連接管相通的第二連接管，在所述滑動從動桿上移時第二連接管與第三連接管相通，所述浮動塊上設有收集空腔，所述第三連接管與收集空腔可拆卸相通。