[实用新型]一种煤矿顶板岩层变形监测装置

说明书

【技术领域】

本实用新型专利涉及煤矿顶板岩层运动的监测领域，具体涉及一种煤矿顶板岩层变形监测装置。

【背景技术】

目前，矿用顶板离层监测种类繁多，主要分为两类：刻度式顶板离层仪、机械传动数显式顶板离层仪，这两类设备均需井下人工读数和记录数据，不能实现在井上就可实时掌握井下监测结果。随着光纤传输技术的广泛应用和煤矿安全高效开采理念的推广，顶板离层监测装置朝着在线监测的方式发展。因此，能否设计一款新型离层监测设备，克服上述缺陷，成为本领域技术人员急切解决的问题。

【发明内容】

本实用新型旨在克服现有技术存在的不足，采用光纤传输技术和位移信号转变电信号技术，设计了一种可远距离传输、能实时监测道顶板上方不同岩层位置的位移的矿压监测装置。

一种煤矿顶板岩层变形监测装置，包括锚固头，该锚固头固定在自巷道断面向顶板且穿过不同层位的钻孔内，该锚固头的末端安装有检测岩层下沉量的位移检测装置，该位移检测装置通过传输电缆引至钻孔外，获取该岩层的下沉量数据。

所述位移检测装置嵌在锚固头中，使位移检测装置与锚固头形成整体。

所述位移检测装置嵌在锚固头的密闭空间内，传输的电缆与密闭空间无缝结合。

所述锚固头通过导杆安装在钻孔内。

该检测装置进一步包括位于钻孔外的分站；自巷道断面向顶板且穿过不同层位的钻孔有两个，每个钻孔内分别安装有固定在不同深度的锚固头，每个钻孔外设置有一个分站，不同深度的位移检测装置根据顺序分别连接到对应分站的相应位置。

所述锚固头的一端连接有绳索，钻孔内不同深度的锚固头位置通过该绳索的不同长度来确定。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型在钻孔内安装有位移检测装置，该位移检测装置通过传输电缆引至钻孔外，以获取岩层的下沉量数据。本实用新型通过位移检测装置岩层的下沉量数据，在井上就可以时时掌握井下的监测结果。

【附图说明】

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型锚固头示意图；

其中，1为位移传感器、2为锚固头、3为钢丝绳、4为电缆、5为密闭挡板。

【具体实施方式】

本实用新型旨在克服现有技术存在的不足，采用光纤传输技术和位移信号转变电信号技术，设计了一种可远距离传输、能实时监测道顶板上方不同岩层位置的位移的矿压监测装置。

为了实现所述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的，一种煤矿顶板岩层变形监测装置，该装置主要由位移传感器1、锚固头2、钢丝绳3、分站、电缆4、解调仪、计算机组成。所述的位移传感器1嵌入在锚固头中；所述电缆4的一端与位移传感器1相连接，另一端与分站连接，实时传输相关数据；所述分站与解调仪输入端连接，所述的解调仪的输出端与井上计算机连接。

下面结合图1对本实用新型作进一步描述：

在煤矿井下一巷道断面不同位置向顶板打两个穿过不同层位的钻孔，利用导杆将三个不同深度的锚固头2分别安装在两个钻孔内，锚固头2内的位移传感器1分别经不同长度的电缆4引导至钻孔外，一个钻孔设置一个分站，将一个钻孔内的电缆4按不同深度的大小顺序分别接到相应分站的相应位置，分站将该钻孔不同深度处位移传感器1所获得数据统一经传输光纤传送至地面，通过解调仪的处理，得到计算机能够识别的数据，即不同深度处位移传感器所得到的相应位置位移的大小。从而实现在地面实时观测井下巷道顶板不同位置处的下沉量，将两个位置的下沉量作差，所得的差值应为两个锚固头位置之间的离层量，继而实现了对巷道顶板是否离层及离层量是多少的在线监测。

下面结合图2对本实用新型作进一步描述：

与传统的顶板离层仪类似，锚固头2外面有六个爪子，起到在巷道顶板钻孔内固定的作用，与传统的顶板离层仪不同的是，锚固头2内部镶嵌固定有位移传感器1，使位移传感器1和锚固头2形成一个整体，它们随着钻孔内相应岩层的下沉而运动，位移传感器1所得到的位移量即为该钻孔锚固位置处岩层的下沉量，位移传感器1产生的数值经过电缆4引出钻孔，与该钻孔的观测分站相连接，再经过传输电缆的传输至地面计算机，实现在线监测的效果。为了使锚固头2能固定在钻孔内相应的位置，锚固头2引出一钢丝绳3，钻孔内不同深度的锚固头位置通过钢丝绳3的不同长度来确定。