專利名稱：礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦山監(jiān)測系統(tǒng)，具體為ー種礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國厚煤層資源豐富，厚煤層開采在保障煤炭生產(chǎn)供應(yīng)能力中占有重要地位。厚煤層高效綜放開采是實現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井的主要技術(shù)途徑之一。目前我國年產(chǎn)600萬 1500萬噸具有國際領(lǐng)先技術(shù)水平的高產(chǎn)高效礦井和綜采工作面都是在厚煤層開采條件下實現(xiàn)的。割煤高度為3. 5 5m大采高綜放開采方法，是厚煤層尤其是特厚煤層高效綜采的主要手段之一，有提高礦山壓カ的破煤作用、加大通風(fēng)斷面、加大支架后部放煤空間、優(yōu)化采放比等優(yōu)點，目前我國10米以上特厚煤層大都采用這種采煤方法，井隨著采煤裝備的迅速發(fā)展，這種采煤方法得到了快速推廣和應(yīng)用。但這種采煤方法在實踐應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)礦壓顯現(xiàn)異常強烈，使得礦井生產(chǎn)面臨著工作面和巷道礦壓事故増加的一系列問題。目前礦山壓力研究常用的方法有三種數(shù)學(xué)力學(xué)分析方法、模擬試驗方法、現(xiàn)場監(jiān)測方法?，F(xiàn)場監(jiān)測方法是根據(jù)地下開采活動引起的礦山壓カ顯現(xiàn)的特征，直接在現(xiàn)場進(jìn)行觀測和記錄，利用各種儀器儀表量測支架載荷、巖體變形位移、巖體內(nèi)應(yīng)力、巖體力學(xué)特性等數(shù)值大小，從而可以分析得到地質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)因素與礦山壓カ顯現(xiàn)的經(jīng)驗函數(shù)關(guān)系，用以解決實際生產(chǎn)技術(shù)問題。近半個世紀(jì)來，現(xiàn)場礦壓監(jiān)測技木，從過去主要測量支架載荷和圍巖表面相對移近量，逐步向縱深發(fā)展，已開展巖體內(nèi)的應(yīng)力、變形位移、破裂等的測試工作，而且還廣泛地應(yīng)用了電學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、放射性測定及其它物理地球方法等先進(jìn)測試技木。但由于目前缺乏快速、方便的測試儀器和配套機(jī)具，致使巷道圍巖礦壓監(jiān)測成為一件非常繁瑣，耗費大量人力、物力和時間的工作，有時甚至影響礦井正常生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決礦山壓カ檢測技術(shù)缺乏完善的測試系統(tǒng)的問題，提供了ー種礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括位于地上的的局域網(wǎng)中的各科室計算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器連接到監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)，監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)連接到設(shè)于巷道內(nèi)的各個監(jiān)控分站，每個監(jiān)控分站連接有ー個位移采集儀以及若干設(shè)于巷道兩幫的壓カ傳感器，位移采集儀連接到設(shè)于巷道頂板和兩幫的若干位移監(jiān)測儀，各個監(jiān)控分站、位移采集儀、位移監(jiān)測儀和壓カ傳感器都連接有防爆電源。位移采集儀的傳感器以及壓カ傳感器的設(shè)置位置和方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實現(xiàn)的，需要達(dá)到的要求是保證監(jiān)測時的全面和準(zhǔn)確，且本系統(tǒng)所用設(shè)備均為保證巷道安全的本質(zhì)安全型設(shè)備。工作吋，由各個壓カ傳感器和位移監(jiān)測儀把壓カ和位移信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，經(jīng)過位移采集儀和監(jiān)控分站 進(jìn)行數(shù)據(jù)收集處理，匯總給監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)并把數(shù)據(jù)儲存于數(shù)據(jù)服務(wù)器中，由地上的的局域網(wǎng)中的各科室計算機(jī)中的礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)的軟件調(diào)用進(jìn)行分析處理。本實用新型的有益效果如下利用現(xiàn)代光測技術(shù)，將光柵計量原理與煤礦礦壓監(jiān)測相結(jié)合建立了礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)。本實用新型克服了現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)精度低、靈敏性差、受使用環(huán)境條件干擾大等缺點，提高了礦山位移監(jiān)測的可靠性和準(zhǔn)確性，為礦井的安全開采提供了保障。

圖I為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為監(jiān)測分站在皮帶順槽巷道中的布置位置示意圖，其中a為掘進(jìn)工作面，b為巷道；圖3為位移監(jiān)測儀在巷道頂板和兩幫的布置位置的斷面圖,其中b為巷道,c為巷 道圍巖；圖4為壓カ傳感器在兩幫的布置位置的斷面圖，其中b為巷道，c為巷道圍巖；圖5為位移監(jiān)測儀安裝示意圖，其中b為巷道。圖中I-各科室計算機(jī)，2-數(shù)據(jù)服務(wù)器，3-監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)，4-監(jiān)控分站，5-位移采集儀，6-位移監(jiān)測儀，7-壓カ傳感器，8-防爆電源，a-掘進(jìn)工作面，b-巷道，C-巷道圍巖。
具體實施方式
礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括位于地上的的局域網(wǎng)中的各科室計算機(jī)I、數(shù)據(jù)服務(wù)器2，數(shù)據(jù)服務(wù)器2連接到監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)3，監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)3連接到設(shè)于巷道內(nèi)的各個監(jiān)控分站4，每個監(jiān)控分站4連接有一個位移采集儀5以及若干設(shè)于巷道兩幫的壓カ傳感器7，位移采集儀5連接到設(shè)于巷道頂板和兩幫的若干位移監(jiān)測儀6，各個監(jiān)控分站4、位移采集儀5、位移監(jiān)測儀6和壓カ傳感器7都連接有防爆電源8。具體實施過程中，第一個監(jiān)控分站4設(shè)置在皮帶順槽巷道掘進(jìn)巷道ロ，其余監(jiān)控分站4設(shè)置在靠近掘進(jìn)工作面的巷道處，且其中離工作面最近的兩個監(jiān)控分站4之間的距離小于其余監(jiān)控分站4之間的距離。具體實施例中，監(jiān)控分站4的數(shù)量為六個。離工作面最近的兩個監(jiān)控分站4之間的距離為50米，其余監(jiān)控分站4之間的距離為100米。這種布置尺寸和方式綜合考慮了監(jiān)測精度與成本，效果較好。位移監(jiān)測儀6采用GWG200(C)本安型位移監(jiān)測儀，監(jiān)控分站4采用KJ395-F礦用位移監(jiān)測分站，壓カ傳感器7采用GYG50/50 (A)本安型壓カ監(jiān)測儀，位移采集儀5采用ZCW-Z(B)本安型位移采集儀。巷道頂板和兩幫開有若干深度相同的監(jiān)測孔，位移監(jiān)測儀6固定于監(jiān)測孔孔ロ處，位移監(jiān)測儀6的測點布置于監(jiān)測孔孔內(nèi)。具體實施例中，監(jiān)測孔數(shù)量為五個，頂板三個，兩幫各有ー個，每個測孔設(shè)置四個測點。每個監(jiān)測孔深大于8. 3米，孔徑為22mm，在孔ロ300mm區(qū)域加擴(kuò)30mm。頂板三個孔內(nèi)測點布置第一個測點設(shè)置距孔ロ I. 5米處，第二個測點在3米處，第三個測點在5. 5米處，第四個測點置于孔底處；兩幫孔內(nèi)測點布置第一個測點設(shè)置距孔ロ I. 5米處，第二個測點在2. 5米處，第三個測點在5. 5米處，第四個測點置于孔底處。巷道頂板和兩幫開有若干深度不同的壓カ監(jiān)測孔，每個壓カ監(jiān)測孔在最深處設(shè)有一個壓カ傳感器7。具體實施例中，壓カ監(jiān)測孔在在兩幫中部打孔，每側(cè)兩個孔，孔深分別為
2.5米和6米,孔徑55mm。各科室計算機(jī)I上安裝有礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)的軟件。
權(quán)利要求1.一種礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括位于地上的局域網(wǎng)中的各科室計算機(jī)(I)、數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)，其特征在于數(shù)據(jù)服務(wù)器(2)連接到監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)(3)，監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)(3)連接到設(shè)于巷道內(nèi)的各個監(jiān)控分站(4 )，每個監(jiān)控分站(4 )連接有一個位移采集儀(5 )以及若干設(shè)于巷道兩幫的壓カ傳感器(7)，位移采集儀(5)連接到設(shè)于巷道頂板和兩幫的若干位移監(jiān)測儀(6)，各個監(jiān)控分站(4)、位移采集儀(5)、位移監(jiān)測儀(6)和壓カ傳感器(7)都連接有防爆電源(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于第一個監(jiān)控分站(4)設(shè)置在皮帶順槽巷道掘進(jìn)巷道ロ，其余監(jiān)控分站(4)設(shè)置在靠近掘進(jìn)工作面的巷道處，且其中離エ作面最近的兩個監(jiān)控分站(4)之間的距離小于其余監(jiān)控分站(4)之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于巷道頂板和兩幫開有若干 深度相同的監(jiān)測孔，位移監(jiān)測儀(6)固定于監(jiān)測孔孔ロ處，位移監(jiān)測儀(6)的測點布置于監(jiān)測孔孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于巷道頂板和兩幫開有若干深度不同的壓カ監(jiān)測孔，每個壓カ監(jiān)測孔在最深處設(shè)有ー個壓カ傳感器(7)。
專利摘要本實用新型具體為礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，解決了礦山壓力檢測技術(shù)缺乏完善的測試系統(tǒng)的問題。礦山位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括位于地上的的局域網(wǎng)中的各科室計算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器連接到監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)，監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)連接到設(shè)于巷道內(nèi)的各個監(jiān)控分站，每個監(jiān)控分站連接有一個位移采集儀以及若干設(shè)于巷道兩幫的壓力傳感器，位移采集儀連接到設(shè)于巷道頂板和兩幫的若干位移監(jiān)測儀，各個監(jiān)控分站、位移采集儀、位移監(jiān)測儀和壓力傳感器都連接有防爆電源。本實用新型克服了現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)精度低、靈敏性差、受使用環(huán)境條件干擾大等缺點，提高了礦山位移監(jiān)測的可靠性和準(zhǔn)確性，為礦井的安全開采提供了保障。
文檔編號G05B19/418GK202394093SQ201120461968
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者喬建軍, 于斌, 付茂全, 刑建棟, 劉文彥, 劉軼, 吳興利, 吳永平, 宋銀林, 張玉軍, 楊旗平, 楊智文, 王興飛, 王 琦, 賈建華 申請人:大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司