[实用新型]矿用顶板位移监测仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种矿用安全设备，尤其是涉及一种矿用顶板位移监测仪。

背景技术：

在传统的煤矿安全生产中面临着三大自然灾害：瓦斯爆炸、顶板冒顶、水突出，其中瓦斯爆炸因为其危害的巨大性和事故的频发性，最为人们所熟知和重视，水的防治也随着整排水方案和大功率水泵的出现而有了突破性得进展。但是，顶板事故的研究还远远跟不上煤矿安全生产发展的要求，现在，大部分煤矿对顶板的监测还停留在用机械顶板离层仪检测顶板的阶段，采用人工记录顶板的位移状况，大大延迟了相关领导了解煤矿井下顶板情况的一线资料，并延迟了做出及时合理措施安排的时间，存在事故发生的隐患。

发明内容：

本实用新型的目的是：提供一种能够检测煤矿井下顶板位移的状态情况，具有顶板位移状态实时显示、传输、报警功能的矿用顶板位移监测仪。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包括机械部分和电子部分，机械部分包括壳体、锚固器、紧固杆和装在壳体内部的发条、米尺、电位器，壳体的前面具有显示屏，锚固器通过紧固杆内的钢丝连接发条，发条同时带动电位器旋转和米尺移动，电位器产生的信号通过电子部分进行处理，电子部分由电源部分、信号放大部分、A/D转换部分、信号处理部分、数字显示部分、信号传输部分、控制电路部分组成，电子部分通过线路板固定在壳体上。

本实用新型的有益效果是：由于能与矿用本安型分站进行配套使用，不但能实时监测煤矿顶板的活动状态，在顶板位移超出预定报警值时发出报警信号，还能通过煤矿安全生产监控系统上传至地面调度室，系统软件能记录并存储上传的数据，打印出各种表格，并提供历史曲线查询功能，为煤矿井下作业提供安全的生产保障，灵敏度高，使用安全方便。

附图说明：

图1为本实用新型矿用顶板位移监测仪的示意图；

图2为图1所示矿用顶板位移监测仪的俯视图；

图3为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式：

从图1所示本实用新型矿用顶板位移监测仪的示意图和图2的俯视图可以看出，本实用新型具有机械部分和电子部分，机械部分由壳体3、两个锚固器5、线轴1、钢丝2、发条、米尺、电位器8等部分组成，在壳体3的前面具有有机玻璃制作的显示屏10，发条、米尺、电位器8在壳体3的内部。紧固杆4连接在壳体3上，两个锚固器5在紧固杆4的另一端、通过紧固杆4内的钢丝2连接发条，线轴1连接在钢丝2的另一端。发条分为内发条和外发条两种，其中，外发条一端安装在钢尺轴6上，另一端固定在钢丝2上，内发条安装在米尺轴7里，在米尺伸出时内发条起回旋作用，就是普通米尺的原理；钢尺轴6和米尺轴7通过螺丝紧紧的固定在一起，达到同步转动。钢尺轴7的内侧，既靠近电子外壳11侧，为对边12mm的六边形，里面安装一个橡胶圈，该圈通过摩镲带动电位器8。安装时，将锚固器5使用紧固杆4推入到岩层的预定位置，拉动钢丝2，使之固定在岩层中，岩层的移动带动锚固器5移动，锚固器5的移动带动连接锚固器5的发条动作，发条的动作同时带动电位器8旋转和米尺移动，电位器8的旋转使电位器阻值变化，电位器8产生的信号通过电子部分进行处理。电子部分集成在线路板9上，线路板9通过固定架固定在壳体3上，电子部分由电源部分、信号放大部分、A/D转换部分、信号处理部分、数字显示部分、信号传输部分、控制电路部分组成。从图3所示本实用新型电路原理框图可以看出，本实用新型能与矿用本安型分站配套使用，使数据进行上传。电源部分分别为信号放大部分、A/D转换部分、信号处理部分、数字显示部分、信号传输部分、控制电路部分提供电源。壳体3的左端有个航空插头，用于电源的输入和信号的传出。

YHW300矿用本安型顶板位移监测仪为本实用新型的一种具体实施方式，Y表示监测仪、H表示本质安全型、W表示测量位移用、300表示测量范围为0～300mm。其外形尺寸：200mm×120mm×400mm，显示方式：三位LED，监测方式：两个点。使用方法：安装在井下无淋水的地点，先用风钻在顶板上打孔，用端部带槽的紧固杆将上部锚固器推至钻孔上端，轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住，用端部带槽的紧固杆将下部锚固器推至钻孔中预定监测位置，通常与顶板锚杆上端处于同一高度，轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚固。监测仪通过锚固器固定在顶板上，顶板位移使锚固器与壳体之间的距离产生变化，距离的变化带动米尺移动，同时带动电位器转动，使电位器的阻值发生变化，变化的信号经放大和A/D转换后，再经过89C2051单片机运算处理后，在数码管上显示当前顶板位移值，同时，还有机械的米尺也能将位移量显示出来，使工作人员能直观地掌握井下顶板离层的变化状况。