[发明专利]一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统

权利要求书

1.一种具有监测功能的充填采场封闭装置，包括骨架（1）以及与所述骨架（1）两端连接的固定框（2），所述骨架（1）包括多根沿着竖直方向依次间隔排布的弧形梁（11），其特征在于，还包括压力监测器（3）、应变监测组件（4）以及位移监测组件（5）；

所述压力监测器（3）夹设于所述固定框（2）与至少一根所述弧形梁（11）的至少一个端部之间；

所述应变监测组件（4）安装于至少一根所述弧形梁（11）的内弧侧，所述应变监测组件（4）用于监测所述弧形梁（11）的轴向应变；

所述位移监测组件（5）位于多根所述弧形梁（11）的内弧侧，沿平行于巷道的延伸方向所述位移监测组件（5）与多根所述弧形梁（11）间隔设置，或者所述位移监测组件（5）与至少一根所述弧形梁（11）连接，所述位移监测组件（5）用于监测所述弧形梁（11）的径向变形量。

2.根据权利要求1所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述弧形梁（11）的端部设有连接板（6），所述固定框（2）包括用于与巷道侧壁岩石连接的第一条板（21）；

所述第一条板（21）与所述连接板（6）之间通过第一连接件（7）安装有所述压力监测器（3），所述压力监测器（3）的受压方向垂直于所述第一条板（21）的长度方向。

3.根据权利要求1所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述弧形梁（11）的端部设有连接板（6），所述固定框（2）包括用于与巷道侧壁岩石连接的第二条板（22）以及与多根所述弧形梁（11）一一对应的多个短接件（23）；

所述短接件（23）的弯曲弧度与所述弧形梁（11）一致；

所述短接件（23）的一端与所述第二条板（22）连接，所述短接件（23）的另一端与所述连接板（6）之间通过第二连接件（8）安装有所述压力监测器（3），所述压力监测器（3）的受压方向平行于所述弧形梁（11）端部的切线方向。

4.根据权利要求1所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述应变监测组件（4）包括至少一个应变监测器（41），所述应变监测器（41）安装于所述弧形梁（11）的内弧侧。

5.根据权利要求4所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述应变监测组件（4）包括多个应变监测器（41），多个所述应变监测器（41）沿所述弧形梁（11）的延伸方向均匀间隔分布。

6.根据权利要求4所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述应变监测器（41）通过连接组件（9）安装于所述弧形梁（11），所述连接组件（9）包括紧固件（91）以及至少一个连接座（92），所述应变监测器（41）插装于所述连接座（92），所述紧固件（91）贯穿所述连接座（92）与所述弧形梁（11）连接。

7.根据权利要求1所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述位移监测组件（5）包括支架（51）和拉绳位移传感器（52），沿平行于巷道的延伸方向，所述支架（51）与多根所述弧形梁（11）间隔设置，所述拉绳位移传感器（52）的固定端安装在所述支架（51）上，所述拉绳位移传感器（52）的拉绳端共同与一根所述弧形梁（11）连接。

8.根据权利要求7所述的具有监测功能的充填采场封闭装置，其特征在于，所述位移监测组件（5）包括与多个所述弧形梁（11）一一对应连接的多个拉绳位移传感器（52），所述拉绳位移传感器（52）与与其对应的所述弧形梁（11）的高度一致。

9.一种具有监测功能的充填采场封闭系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的具有监测功能的充填采场封闭装置。

10.根据权利要求9所述的具有监测功能的充填采场封闭系统，其特征在于，所述具有监测功能的充填采场封闭系统还包括数据采集模块（10）和数据分析模块（011）；

所述压力监测器（3）、所述应变监测组件（4）和所述位移监测组件（5）均与所述数据采集模块（10）连接，所述数据采集模块（10）用于收集所述压力监测器（3）、所述应变监测组件（4）和所述位移监测组件（5）监测到的数据信号并传输至所述数据分析模块（011），所述数据分析模块（011）用于实时分析所述数据信号并预警。