[实用新型]用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱

说明书

技术领域

本实用新型属于矿山安全装置技术领域，尤其涉及一种用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱。

背景技术

在金属非金属地下矿山的掘凿作业过程中（包括隧道工程在内的地下施工作业），因地压导致局部冒落、冲击地压或大面积岩体移动等地压危害及事故，越来越引人注目，如辽阳弓长岭连续多年的岩体移动事故，重庆武隆2009年一铁矿引发的山体塌落事故及许多隧道塌方事故。顶板冒落一直是最受关注的矿山安全生产问题。在国家安全生产监督管理局组织的调查中，几乎所有的地下矿山都将冒顶片帮和坍塌列为应解决的安全生产问题。

以往，许多金属、非金属矿山，特别是小矿山对矿山地压的监测不是很重视的，没有成型的设备和技术，现场只是使用很简陋的土办法--木杆法来简单监测。其做法是：将两个长方木杆在纵向侧面重叠一段后相互靠接，然后用铁丝线缠绕捆绑连接，连接后的总长度应与坑道高度相等；直立木杆后，使其上端顶住顶板，下端顶住底板，并于两木杆捆绑重叠处用笔画上记号横线。当顶板压力增大时，两木杆捆绑重叠处记号线发生错位。根据错位的大小，来判断压力大概的变化。

此法得到的结果不一定准确，比如捆绑的松紧度，木杆的材质等都会影响判断结果，而且此法不能连续长时间实时跟踪顶板压力变化，更无报警功能。因此，在地下施工作业中建立完整的地压监测体系，加强地下掘凿工程中的地压观测势在必行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种构造简单、查看方便、既能监测地下顶板压力变化又能实时报警的用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱。

本实用新型的目的是通过以下方式来实现：

本实用新型的用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱，其特征在于由与地下坑内顶板相靠接的支撑板，与此支撑板固定连接的浮动套，与此浮动套外表面滑动连接的固定缸体，设在此固定缸体外表面上的三通阀组件，设在此固定缸体内腔底面上的固定套和下拉耳，一端与此下拉耳相连接的拉伸弹簧，与此拉伸弹簧另一端相连接的上拉耳，与所述固定缸体下端固定连接的立柱所组成，

所述的三通阀组件由与所述的固定缸体内腔相连通的进油嘴和出油嘴及压力检测装置所组成，所述的进油嘴和出油嘴上均设有开闭器，

所述浮动套的下端设有密封圈，

所述固定套的外表面与所述浮动套的内表面滑动连接，所述固定套与所述的固定缸体同圆心，所述的固定缸体的上端设有密封装置，所述的拉伸弹簧设在所述固定套和所述浮动套的内孔中，

所述的上拉耳固定在所述支撑板的下表面上。

所述的压力检测装置由与固定缸体内腔相连通压力感应表，与此压力感应表相连接的报警器所组成。

本实用新型的使用方法是：

使用时，本实用新型的用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱直立地面，关闭出油嘴，将注油泵与固定缸体上的进油嘴相连接，打开进油嘴的开闭器，用注油泵向固定缸体的内腔注入乳化油，浮动套向上延伸使其上端顶住顶板，并通过压力感应表显示固定缸体内腔的预压力，然后关闭进油嘴，此时为坑内地表面与顶版的原始高度，当压力值在安全范围内波动时，说明此处坍塌的可能性很小，一旦压力超出极限值，说明原始高度改变，报警器会及时发出报警信号，为矿山坑内的作业人员提供可靠的安全保障。如果需要移动本实用新型，只要打开出油嘴，拉伸弹簧将浮动套拉回固定缸体内，即可随处移动。

本实用新型的优点是：

1）本实用新型能连续长时间实时跟踪顶板压力变化，无需人员看管，报警及时准确，为地下矿山坑内作业人员提供安全保障；

2）本实用新型一次投资可重复使用，降低生产成本；

3）本实用新型结构简单，调整方便，性能稳定，实用性强。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的用于监测地下矿山坑内顶板压力变化的观测柱，其特征在于由与地下坑内顶板1相靠接的支撑板2，与此支撑板2固定连接的浮动套5，与此浮动套5外表面滑动连接的固定缸体6，设在此固定缸体6外表面上的三通阀组件，设在此固定缸体6内腔底面上的固定套8和下拉耳10，一端与此下拉耳10相连接的拉伸弹簧9，与此拉伸弹簧9另一端相连接的上拉耳3，与所述固定缸体6下端固定连接的立柱12所组成。

所述的三通阀组件由与所述的固定缸体6内腔相连通的进油嘴14和出油嘴11及压力检测装置13所组成，所述的进油嘴14和出油嘴11上均设有开闭器。

所述浮动套5的下端设有密封圈7。