[实用新型]回采巷道侧向支承压力监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力监测装置，特别涉及一种用于监测煤矿回采巷道侧向支承压力的压力监测装置。

背景技术

在煤矿回采巷道掘进过程中，巷道的开挖破坏了煤层原始的应力平衡状态，使得巷道周围煤岩体内部的应力重新分布。巷道两帮应力向深部转移，当重新分布的应力超过了两帮附近煤体的极限强度时，该区域内的煤体便发生塑性破坏，并向巷道内移动，造成巷道变形，直到与巷道支护形成新的应力平衡状态。而在巷道两帮的塑性破坏区以内会形成一个应力增高区，附近煤体的应力值也远大于原岩应力，这些都是造成巷道变形量增加和冲击危险性增大的主要原因。因此，如果能够监测到巷道两帮侧向支承压力的分布规律及大小，对指导煤矿安全生产有极其重要的意义。

目前，监测回采巷道侧向支承压力多采用间接方法，比如：采用米尺观测巷道两帮及顶底板的移近量；采用钻孔窥视仪观测巷道两帮煤体不同深度处裂隙发育情况；采用钻机钻取不同深度的煤粉，从煤粉重量差别来判断侧向支承压力分布等。由于上述方法监测过程自动化程度低，人工参与环节较多，监测精度多受操作人员的细心程度及环境变化的影响。此外，上述方法具有随机、定时监测的缺点，尚不能实现实时在线监测，因而对煤矿安全生产的指导意义不大。

因此，煤矿巷道掘进及回采过程中急需要设计一种可直接、实时地监测巷道侧向支承压力且监测结果准确性较高的装置，以掌握巷道应力分布特征，实现对煤矿安全生产的指导。

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种能够实时在线监测，且监测结果较为准确的回采巷道侧向支承压力监测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种回采巷道侧向支承压力监测装置，其特征在于，它包括：

装有数据处理软件的主机、数据采集仪、至少一个振弦记录仪、及至少一个压力传感器；

该主机通过该数据采集仪与该振弦记录仪连接，该振弦记录仪与该压力传感器通过电缆连接。

进一步地：

所述压力传感器布置在回采巷道的两侧不同深度处，布置在回采巷道同侧的压力传感器为一组。

所述同组各压力传感器之间等间距布置，布置深度依次等额递增。

所述同组各压力传感器在垂直巷道轴线的剖面上的投影近似在一条直线上。

在回采巷道巷道两侧各布置4个所述压力传感器，同组各压力传感器之间的间距为1米，布置深度分别为3m，6m，9m，12m。

所述主机通过电缆与所述数据采集仪连接。

所述主机通过无线模块与所述数据采集仪连接。

所述数据采集仪通过电缆与所述振弦记录仪连接。

所述数据采集仪通过无线模块与所述振弦记录仪连接。

所述压力传感器采用压阻式传感器。

本实用新型的优点在于：

本实用新型公开的回采巷道侧向支承压力监测装置，通过布置在回采巷道两帮不同位置、深度的压力传感器组，监测与巷道轴线相垂直方向的煤体应力值，并将监测到的数据发送至振弦记录仪进行存储，然后经数据采集仪采集并发送至主机对各监测值进行关联分析，得到回采巷道侧向支承应力的变化曲线，从而实现监测回采巷道侧向支承压力的分布及大小的目的。本实用新型能够实时在线监测回采巷道侧向支承压力，且监测结果准确性较高，有利于提高煤矿生产的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中的压力传感器的布置示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。如图所示，本实用新型的回采巷道侧向支承压力监测装置包括：主机1、数据采集仪2、至少一个振弦记录仪3和至少一个压力传感器4；主机1通过数据采集仪2与振弦记录仪3连接，振弦记录仪3与压力传感器4通过电缆连接。主机1与数据采集仪2之间可通过电缆或无线模块(比如蓝牙)连接，数据采集仪2与振弦记录仪3之间同样可通过电缆或无线模块连接。

压力传感器4布置于巷道两帮煤体的不同深度处，当煤体受力变形并挤压压力传感器时，该压力传感器4感测压力数据(压力传感器的感压单元产生压力信号，并将压力信号转换为电信号)，并将该压力数据发送至振弦记录仪3以进行存储。

振弦记录仪3设置于巷道掘进面后方两帮位置处，用于记录并存储压力传感器4感测到的压力数据，每个振弦记录仪3上最多可连接8个压力传感器4。