[发明专利]一种煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统及预警方法

权利要求书

1.一种煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统，其特征在于：所述的煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统包括煤样温度监测器、水体监测机构、压力监测机构、气体监测装置、承压监测器及主控系统，所述主控系统分别与煤样温度监测器、水体监测机构、压力监测机构、气体监测装置、承压监测器间电气连接并通过通讯网络建立数据连接，所述煤样温度监测器若干，嵌于采空区内的遗煤内，所述水体监测机构均至少一个，嵌于采空区留存水体内，并与采空区留存水体对应的采空区底板连接，所述气体监测装置至少一个，嵌于采空区内并通过连接机构与采空区顶板连接，且所述气体监测装置与采空区轴线间间距均不大于采空区高度的1/3，所述压力监测机构若干，并嵌于采空区的塌落区域内支撑岩块堆内，所述承压监测器若干，嵌于采空区顶部内并沿采空区顶板轴线方向分布。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统，其特征在于：所述的煤样温度监测器包括锚头、承载柱、定位架、承载侧板、温湿度传感器、压力应变片、电子标签、接线端子及辅助电路，其中所述承载柱为空心圆柱体结构，其上端面及下端面均设密封堵头，且所述承载柱下端面与锚头连接并同轴分布，所述接线端子嵌于其上端面内，所述承载柱外表面设至少两条与其轴线平行分布，并环绕其轴线均布的导向滑槽，承载柱顶部内另设辅助电路，所述定位架为横断面呈矩形的框架结构，包覆在承载柱外并与承载柱通过导向滑槽滑动连接，且定位架下端面与承载柱下端面间间距不小于定位架高度的2/3，所述定位架内另设1—2个电子标签，且电子标签与接线端子电气连接；所述承载侧板若干，通过导向滑槽与承载柱外表面滑动连接，且各承载侧板均位于定位架下方，其板面与承载柱轴线呈30°—90°夹角，所述温湿度传感器若干，分别嵌于承载柱内并沿承载柱轴线从上向下均布，相邻两个温湿度传感器间通过密封板相互隔离，所述温湿度传感器对应的承载柱侧壁均是至少两个分布在承载柱轴线两侧的透孔，且承载柱轴线两侧透孔间同轴分布，且透孔轴线与承载柱轴线相交并呈30°—90°夹角，所述承载侧板前端面设与其同轴分布的承载槽，所述承载槽内均设一个压力应变片，所述温湿度传感器、压力应变片间相互并联，并分别与辅助电路电气连接，且辅助电路另通过接线端子与主控系统电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统，其特征在于：所述的水体监测机构包括浮块、承载龙骨、配重块、承载台、导向管、液位传感器、水质传感器、水质检测装置及辅助电路，所述承载龙骨为轴向截面呈矩形的框架结构，其下端面与配重块连接，并通过配重块与水体底部相抵并连接，所述承载龙骨上端面通过牵引绳与浮块连接，所述浮块上端面与承载台连接，所述承载台为横断面呈矩形的闭合腔体结构，其下半部嵌于浮块上端面内，所述水质检测装置及辅助电路均嵌于承载台内，且辅助电路分别与液位传感器、水质检测装置和主控系统电气连接，所述水质检测装置另分别与水质传感器电气连接，所述导向管嵌于承载龙骨内，与承载龙骨同轴分布并与承载龙骨侧壁内表面间通过若干筋板连接，所述导向管侧壁均布若干孔径为1—5毫米的透孔，所述液位传感器嵌于导向管内并与导向管同轴分布，且所述液位传感器上端面与导向管上端面连接，下端面与配重块上端面相抵，所述水质传感器至少三个，其中两个水质传感器嵌于配重块上端面并环绕导向管轴线均布并位于导向管内，剩余的水质传感器嵌于导向管外侧面并环绕导向管轴线分布。

4.据权利要求1所述的一种煤矿井下采空区浸水风干煤自燃监测系统，其特征在于：所述的压力监测机构包括承载基座、压力传感器、检测翅板、辅助电路及接线端子，所述承载基座至少两个，相邻两个承载基座间通过1—2个压力传感器连接并同轴分布，所述承载基座为横断面呈矩形的闭合腔体结构且每个承载基座外表面均设至少两个检测翅板，所述检测翅板为横断面呈矩形的板状结构，相邻两承载基座的检测翅板前端面间通过压力传感器连接，所述承载基座为横断面呈矩形的闭合腔体结构，且每个承载基座内均设一个辅助电路，承载基座外侧面均设至少一个接线端子，所述辅助电路与接线端子电气连接，并通过接线端子分别与主控系统及相邻的承载基座的辅助电路电气连接。