[实用新型]煤矿井下用的物联网无线传输式围岩应力传感器

说明书

本实用新型公开了煤矿井下用的物联网无线传输式围岩应力传感器，包括注浆钢管，所述注浆钢管外壁的一侧固定连接有限位环箱，所述限位环箱内壁靠近注浆钢管的一侧固定连接有多个限位弹簧，多个所述限位弹簧远离限位环箱的一侧均固定连接有限位板，多个所述限位板的顶部均固定连接有限位杆，多个所述限位杆的顶部均固定连接有压板。本实用新型通过设置有注浆钢管、限位环箱、限位弹簧、限位板、限位杆和压板等结构装置，从而既可以通过注浆填充的方式使得该装置与围岩紧密贴合，从而大大提高了该装置的测量精度，同时还可以在不影响测量的前提下对该装置进行定位和限位，从而防止该装置位置偏移导致影响测量精度。

技术领域

本实用新型涉及围岩应力分布监测技术领域，特别是涉及煤矿井下用的物联网无线传输式围岩应力传感器。

背景技术

随煤炭资源开采深度和开采强度的增加，冲击地压已成为国内外煤矿开采领域面临的主要灾害之一。采矿工程特别是煤矿，地质环境和应力条件复杂，巷道或工作面围岩在高地应力和强卸荷共同作用下，采动应力重新分布，时空关系复杂，高应力释放、转移、传递引起的煤岩体的动力学特征明显，在一定条件下将会引起冲击地压动力灾害，严重影响工程施工进度和安全，常造成施工设备损坏和重大人员伤亡事故，冲击地压发生前期，煤岩中能量并未释放，但内部的应力集中程度却有突然增高的现象。故灾害的发生首先体现在应力状态的变化上，应力变化是预测动力灾害的关键，应力状态的测量是实现动力灾害准确预报的基础，通过现场获取和分析工程建设开挖过程中应力状态的演化过程，可以有效实现灾害的预警和控制，因此，煤岩体应力测试成为矿业开采中动力灾害研究的重要内容之一。

但目前现有的围岩应力传感器，无法与围岩贴合密实，导致传感装置不能真实反映围岩的应力变化，测量精度不够准确，从而影响测量的可靠性，同时现有的围岩应力传感器一般只设置单个传感器或单方向传感器，从而影响测量数据的精确性，另外现有的围岩应力传感器一般都为刚性结构，从而容易在使用过程中损坏，从而耐久性较差，为此我们提出新的一种煤矿井下用的物联网无线传输式围岩应力传感器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是无法与围岩紧密贴合，测量精度低，耐久性较差等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供煤矿井下用的物联网无线传输式围岩应力传感器，包括注浆钢管，所述注浆钢管外壁的一侧固定连接有限位环箱，所述限位环箱内壁靠近注浆钢管的一侧固定连接有多个限位弹簧，多个所述限位弹簧远离限位环箱的一侧均固定连接有限位板，多个所述限位板的顶部均固定连接有限位杆，多个所述限位杆的顶部均固定连接有压板；

所述限位环箱外壁的一侧固定连接有与注浆钢管相对应的应力装置，所述应力装置的外壁设置有防水隔离膜，所述应力装置外壁的周侧均设置有多组感应器；

所述限位环箱外壁远离应力装置的一侧固定连接有外封板，所述外封板外壁一侧的顶部设置有排放螺纹孔，所述排放螺纹孔的中心螺纹连接有排放螺纹管，所述排放螺纹管远离排放螺纹孔的一端固定连接有排放管，所述排放管外壁远离排放螺纹管的一侧设置有控制阀，所述外封板外壁的中心设置有注浆螺纹环，所述注浆螺纹环的中心螺纹连接有与注浆钢管相对应的注浆螺纹管，所述外封板外壁一侧的底部固定连接有保护外壳，所述保护外壳内壁的分别设置有与感应器相对应的接收器、处理器和数据发射器。

优选的，所述限位环箱外壁的周侧均开设有多个与限位杆相对应的通孔，且所述限位环箱外壁的周侧均设置有与通孔相对应的密封环。

优选的，所述应力装置的中心均开设有中空腔，且所述中空腔的内壁与注浆钢管的外壁之间固定连接。

优选的，所述应力装置为多个刚性管和柔性管交替连接组成，且多个所述刚性管的外壁均开设有多个与感应器相对应的凹槽。

优选的，所述排放管外壁靠近排放螺纹管的一侧固定连接有与排放螺纹孔相对应的密封环板。

优选的，所述注浆钢管外壁远离注浆螺纹管的一端开设有多个注浆孔。