[发明专利]一种煤层采动应力一体监测装置

摘要

本发明公开了一种煤层采动应力一体监测装置，包括系统主机、备用机、UPS后备电源、矿用系统接口和井下设备，井下设备包括矿用压力监测分站、钻孔应力计、一孔多点钻孔应力计、矿用通讯电缆、瓦斯参数传感器以及煤层底板采动裂隙发育监测装置，系统主机通过矿用通讯电缆与各个矿用压力监测分站相连接，煤层底板采动裂隙发育监测装置包括种类检测模块、水平检测模块、状态数据收集模块、破坏检测模块、单轴压缩试验模块、受力数据采集模块以及RFPA动态仿真摸块。本发明能实时监测瓦斯压力、流量、地应力数据的动态变化，同时可监测煤层底板形状与材质，并可收集采动裂隙的大小、方向，可进行煤层底板整块和单块力度检测，受力分析更加全面。

主权项

1.一种煤层采动应力一体监测装置，其特征在于：包括系统主机(1)、备用机(2)、UPS后备电源(3)、矿用系统接口(4)和井下设备(5)；所述井下设备(5)包括矿用压力监测分站(51)、钻孔应力计(52)、一孔多点钻孔应力计(53)、矿用通讯电缆(6)、瓦斯参数传感器(55)以及煤层底板采动裂隙发育监测装置(54)，所述系统主机(1)通过矿用通讯电缆(6)与各个矿用压力监测分站(51)相连接，所述一孔钻孔应力计(52)、一孔多点钻孔应力计(53)、瓦斯参数传感器(55)和煤层底板采动裂隙发育监测装置(54)均通过所述矿用通讯电缆(6)与所述矿用压力监测分站(51)相连接，所述瓦斯参数传感器(55)固定安装在瓦斯管上，所述瓦斯参数传感器(55)包括瓦斯压力传感器(551)与瓦斯流量传感器(552)，所述的一孔钻孔应力计(52)和一孔多点钻孔应力计(53)外壁还设置有包裹体，所述包裹体为具有弹性和抗蠕变性能的金属材料制成的；所述的煤层底板采动裂隙发育监测装置(54)包括种类检测模块、水平检测模块、状态数据收集模块、破坏检测模块、单轴压缩试验模块、受力数据采集模块以及RFPA动态仿真摸块；其中所述种类检测模块与破坏检测模块连接，用于检测煤层底板岩层种类；所述水平检测模块与破坏检测模块连接，用于检测煤层底板岩层的外形；所述状态数据收集模块与种类检测模块、水平检测模块、RFPA动态仿真摸块连接，用于将煤层底板岩层的种类、外形信号进行收集，并将状态数据传送到RFPA动态仿真摸块；所述破坏检测模块与状态数据收集模块、受力数据收集模块连接，收集状态数据后，进行整块煤层底板岩层进行破坏，并将破坏受力数据传送到受力数据收集模块；所述单轴压缩试验模块，与状态数据收集模块、受力数据收集模块连接，收集状态数据后，进行单块块煤层底板岩层进行单轴压缩，并将单轴受力数据传送到受力数据收集模块；所述受力数据采集模块与破坏检测模块、单轴压缩试验模块、RFPA动态仿真摸块进行连接，将破坏检测模块、单轴压缩试验模块的受力数据进行收集，传送到RFPA动态仿真摸块；所述RFPA动态仿真摸块与状态数据收集模块、受力数据收集模块连接，接收到状态数据和受力数据后，进行动态仿真建模。