CN104763470A - 矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法，属于煤矿监测技术领域；该系统包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，还包括钻孔装置和钻屑收集测量装置；本发明在钻一个测试孔的过程中对4种指标同时采集，提高了预警准确性，可减少冲击地压灾害引起的安全事故，对钻屑重量、钻屑温度、钻杆扭矩和钻屑推力进行实时连续监测，避免钻屑法有效信息遗漏而出现漏报的现象，装置结构简单，易于安装，采用无纸记录仪对数据智能显示，能够客观的反映实际情况，避免人工操作误差，报警器可及时对冲击地压危险进行报警。

Description

矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法

技术领域

本发明属于煤矿监测技术领域，具体涉及一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法。

背景技术

冲击地压是指煤岩体在受外界扰动瞬间失稳破坏时，释放出很大能量而引起的以猛烈震动和爆发式破坏为特征的矿山动力现象，是煤矿开采过程中发生的一大灾害事故，随着煤矿资源开采深度、强度的增加和开采条件的复杂化，冲击地压灾害严重威胁着煤矿的安全生产，冲击地压的预警技术的研究已显得十分紧迫。

在冲击地压危险性检验预警领域，目前国内外的现场预报以钻屑法为主，然而目前的利用钻屑法预警冲击地压危险的系统具有以下缺点：预警指标单一，仅对钻屑量一种指标进行测量，而无法对冲击地压有影响的钻屑温度、钻杆扭矩、钻机推力等指标进行测量；不能进行连续监测，从而导致有用信息遗漏而出现漏报；采用手持式钻机打钻操作过程中操作人员工作量大，煤尘和瓦斯喷口会给操作过程中操作人员带来危险，且进钻时煤电钻把握不稳产生剧烈颤动，预测时钻杆发生颤动使得钻孔实际孔径远远大于42mm，造成钻屑指标的不精确；使用布对钻屑进行收集，钻屑容易被风吹走，使得钻屑量变小；采用笔、纸记录钻屑量数值和绘制钻屑量曲线，智能水平低，容易产生操作误差，从而导致评判结果的不准确性、不可靠性和不科学性。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明提出一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法，以达到提高预警准确性、避免冲击地压指标漏报、增加工作人员安全性和提高预警效率的目的。

一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，还包括钻孔装置和钻屑收集测量装置；其中，

所述钻孔装置包括双杆式支撑架、岩石电钻导轨架、岩石电钻电机、扭矩-推力传感器、止转器、钻杆和钻头；钻屑收集测量装置包括集料箱、集料箱挂钩、称重传感器支架和称重传感器；

所述双杆式支撑架包括第一可伸缩支撑架、第二可伸缩支撑架、第一横梁和第二横梁；

所述第一可伸缩支撑架放置在测试孔前端的地面上，第二可伸缩支撑架放置在第一可伸缩支撑架与测试孔之间的地面上，第一可伸缩支撑架固定设置有第一横梁，第一横梁与第一可伸缩支撑架垂直放置，第二可伸缩支撑架固定设置有第二横梁，第二横梁与第二可伸缩支撑架垂直放置，岩石电钻导轨架放置在第一横梁和第二横梁的上端，贴紧第一可伸缩支撑架和第二可伸缩支撑架并固定，岩石电钻电机的导轨底座与岩石电钻导轨架的导轨嵌合连接；所述的岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器一端的螺纹端口进行螺纹连接，岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器的连接处设置有凹槽，止转器插入到凹槽中并固定，扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口与钻杆的一端进行螺纹连接，钻杆的另一端与钻头进行螺纹连接；

所述称重传感器支架固定设置于测试孔上端的煤壁，称重传感器设置于称重传感器支架的上端，称重传感器的称重端口设置有集料箱挂钩，所述集料箱挂钩挂有两条悬吊挂钩，上述两条悬吊挂钩分别穿过集料箱的两侧侧壁并固定；

所述红外温度传感器支架设置于钻孔装置的一侧，红外温度传感器固定设置于红外温度传感器支架的上端，红外温度传感器的测温探头对准所设置测试孔。

所述钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的扭矩输出端连接第一信号调理器的输入端，第一信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第一输入端，无纸记录仪的第一输出端连接报警器的第一输入端；钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的推力输出端连接第二信号调理器的输入端，第二信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第二输入端，无纸记录仪的第二输出端连接报警器的第二输入端；红外温度传感器的输出端连接第三信号调理器的输入端，第三信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第三输入端，无纸记录仪的第三输出端连接报警器的第三输入端；钻屑收集测量装置内部的称重传感器输出端连接第四信号调理器的输入端，第四信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第四输入端，无纸记录仪的第四输出端连接报警器的第四输入端。

所述集料箱底部设置有卸料扳手和卸料口。

所述扭矩-推力传感器、称重传感器、红外温度传感器、无纸记录仪和报警器均安装有防爆外壳。

采用矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统进行的预警方法，包括以下步骤：

步骤1、根据实际需求，在煤壁设置多个测试孔，将矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统放置在测试孔的前端；

步骤2、开启系统，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑；

步骤3、采集冲击地压预警指标，并发送到无纸记录仪，所述冲击地压预警指标包括钻杆扭矩、钻屑推力、钻屑温度和钻屑重量，具体步骤如下：

步骤3.1、采用扭矩-推力传感器采集钻杆扭矩，将钻杆扭矩转化成钻杆扭矩电压信号发送到第一信号调理器，采用第一信号调理器将钻杆扭矩电压信号调理成钻杆扭矩电流信号，将钻杆扭矩电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻杆扭矩电流信号进行A/D转换获得钻杆扭矩值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻杆扭矩值；

步骤3.2、采用扭矩-推力传感器采集钻屑推力，将钻屑推力转化成钻屑推力电压信号发送到第二信号调理器，采用第二信号调理器将钻屑推力电压信号调理成钻屑推力电流信号，将钻屑推力电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑推力电流信号进行A/D转换获得钻屑推力值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑推力值；

步骤3.3、采用红外温度传感器采集钻屑温度，将钻屑温度转化成钻屑温度电压信号发送到第三信号调理器，采用第三信号调理器将钻屑温度电压信号调理成钻屑温度电流信号，将钻屑温度电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑温度电流信号进行A/D转换获得钻屑温度值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑温度值；

步骤3.4、采用称重传感器采集钻屑重量，将钻屑重量转化成钻屑重量电压信号发送到第四信号调理器，采用第四信号调理器将钻屑重量电压信号调理成钻屑重量电流信号，将钻屑重量电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑重量电流信号进行A/D转换获得钻屑重量值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑重量值；

步骤4、判断冲击地压预警指标值是否大于预警值，对冲击地压危险性进行预警，具体步骤如下：

步骤4.1、在无纸记录仪中设置钻杆扭矩的预警值、钻屑推力的预警值、钻屑温度的预警值和钻屑重量的预警值；

步骤4.2、采用无纸记录仪，判断钻杆扭矩值是否大于钻杆扭矩预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.3；

步骤4.3、采用无纸记录仪，判断钻屑推力值是否大于钻屑推力预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.4；

步骤4.4、采用无纸记录仪，判断钻屑温度值是否大于钻屑温度预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.5；

步骤4.5、采用无纸记录仪，判断钻屑重量值是否大于钻屑重量预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤6；

步骤5、对当前测试孔采取冲击地压解危措施，停止系统，将系统放置在另一个测试孔的前端，并返回执行步骤2；

步骤6、设定钻孔总深度，判断钻杆钻进深度是否达到所设定钻孔总深度，若是，执行步骤7，否则，返回执行步骤2；

步骤7、停止系统，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤8、反复执行步骤1到步骤7，直至所有测试孔全部完成钻孔。

步骤5所述的冲击地压解危措施，包括保护层开采、钻孔卸压、卸压爆破、断底断顶和松动爆破。

所述的冲击地压解危措施，具体为：当大于预警值的冲击地压预警指标个数小于2时，采取任意一种冲击地压解危措施，当大于预警值的冲击地压预警指标个数大于等于2时，采取任意两种或任意两种以上冲击地压解危措施。

步骤6所述的设定钻孔总深度，判断钻杆钻进深度是否达到所设定钻孔总深度，若当前钻杆长度小于所设置钻孔总深度时，采用以下步骤：

步骤6.1、判断当前钻杆是否全部钻进测试孔，若是，执行步骤6.2，否则，继续向测试孔垂直钻孔；

步骤6.2、停止钻孔装置，打开集料箱底部的卸料扳手，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤6.3、拉动岩石电钻电机将钻杆从测试孔内拉出，将当前钻杆的一端卸下，将另一个钻杆的一端与扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口进行螺纹连接，并将另一个钻杆的另一端与当前钻杆的一端进行螺纹连接，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向当前测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑。

本发明的优点：

本发明一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统及方法，将称重传感器、红外测温传感器和扭矩-推力传感器连接无纸记录仪，可实现在钻一个测试孔的过程中对4种指标的同时采集，利用四种煤岩动力灾害指标耦合预测可提高采掘工作面前方煤岩动力灾害预测的准确性，并为煤岩动力灾害多种指标融合提供技术基础，对减少冲击地压灾害引起的安全事故，提高巷道的安全性具有重大意义；对钻屑重量、钻屑温度、钻杆扭矩和钻屑推力进行实时连续监测，可有效避免钻屑法有效信息遗漏而出现漏报的现象；扭矩和推力处理在一个传感器上，使装置结构简单，易于安装，系统实用易行、屏蔽作用良好、稳定性好，不需要人工干预具有自动分析的能力；用岩石电钻代替手持式煤电钻进行钻孔，不受人工操作的影响，提高了生产作业的安全性；用集料箱收集钻屑，有效避免流失对测试造成的误差；采用无纸记录仪对数据智能显示，增加量测试的智能性，能够客观的反映实际情况，可有效避免操作误差，提高测试准确性，报警器可及时对冲击地压危险进行报警。

附图说明

图1为本发明一种实施例的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的钻孔装置结构示意图；

图3为本发明一种实施例的称重装置结构示意图；

图4为本发明一种实施例的采用矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统进行的预警方法流程图；

图5为本发明一种实施例的采集冲击地压预警指标方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。

本发明实施例中，岩石电钻电机采用KHDY型矿用电动岩石钻机，红外温度传感器采用IRI LT-02A/V在线红外温度传感器，称重传感器采用QLLY-S型传感器，钻杆采用直径为42mm、长度为1米的麻花钻杆，第一信号调理器、第三信号调理器和第四信号调理器采用KY-V-T-A420-D型信号调理器，第二信号调理器采用KY-A-A420-A420-D型信号调理器，无纸记录仪采用VX6000无纸记录仪，报警器采用XXS系列声电报警器，扭矩-推力传感器采用专利申请号为CN201310516494.4的扭矩及轴向力传感器，该装置在专利中公开了结构和使用方法，属于公知常识；

本发明实施例中，扭矩-推力传感器、称重传感器、红外温度传感器、无纸记录仪和报警器均安装有防爆外壳；

本发明实施例中，一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，系统结构图如图1所示，图中1为第一可伸缩支撑架，2为第二可伸缩支撑架，3为第一横梁，4为第二横梁，5为岩石电钻导轨架，6为岩石电钻电机，7为扭矩-推力传感器，8为钻杆，9为止转器，10为红外温度传感器支架，11为红外温度传感器，12为称重传感器，13为称重传感器支架，14为集料箱挂钩，15为集料箱，16为第一信号调理器，17为第二信号调理器，18为第三信号调理器，19为第四信号调理器，20为无纸记录仪，21为报警器，22为卸料扳手，23为锚网，24为钻头，25为第一悬吊挂钩，26为第二悬吊挂钩；

如图1所示，所述钻孔装置内部的扭矩-推力传感器7的扭矩输出端连接第一信号调理器16的输入端，第一信号调理器16的输出端连接无纸记录仪20的第一输入端，无纸记录仪20的第一输出端连接报警器21的第一输入端；钻孔装置内部的扭矩-推力传感器7的推力输出端连接第二信号调理器17的输入端，第二信号调理器17的输出端连接无纸记录仪20的第二输入端，无纸记录仪20的第二输出端连接报警器21的第二输入端；红外温度传感器11的输出端连接第三信号调理器18的输入端，第三信号调理器18的输出端连接无纸记录仪20的第三输入端，无纸记录仪20的第三输出端连接报警器21的第三输入端；钻屑收集测量装置内部的称重传感器12输出端连接第四信号调理器19的输入端，第四信号调理器19的输出端连接无纸记录仪20的第四输入端，无纸记录仪20的第四输出端连接报警器21的第四输入端；

本发明实施例中，将无纸记录仪20的第一输入端单位设定为牛米，第二输入端单位设置为牛，第三输入端单位设置为摄氏度，第四输入端单位设置为千克；

如图1所示，所述红外温度传感器支架10设置于钻孔装置的一侧，红外温度传感器11固定设置于红外温度传感器支架10的上端，红外温度传感器11的测温探头对准所设置测试孔；

本发明实施例中，钻孔装置结构示意图如图2所示，所述第一可伸缩支撑架1放置在测试孔前端的地面上，第二可伸缩支撑架2放置在第一可伸缩支撑架1与测试孔之间的地面上，第一可伸缩支撑架1固定设置有第一横梁3，第一横梁3与第一可伸缩支撑架1垂直放置，第二可伸缩支撑架2固定设置有第二横梁4，第二横梁4与第二可伸缩支撑架2垂直放置，岩石电钻导轨架5放置在第一横梁3和第二横梁4的上端，贴紧第一可伸缩支撑架1和第二可伸缩支撑架2并固定，岩石电钻电机6的导轨底座与岩石电钻导轨架5的导轨嵌合连接；所述的岩石电钻电机6的钻杆接口与扭矩-推力传感器7一端的螺纹端口进行螺纹连接，岩石电钻电机6的钻杆接口与扭矩-推力传感器7的连接处设置有凹槽，止转器9插入到凹槽中并固定，扭矩-推力传感器7另一端的螺纹端口与钻杆8的一端进行螺纹连接，钻杆8的另一端与钻头24进行螺纹连接；

本发明实施例中，称重装置结构示意图如图3所示，所述称重传感器支架13挂置于测试孔前端的锚网23上，称重传感器12设置于称重传感器支架13的上端，称重传感器12的称重端口设置有集料箱挂钩14，所述集料箱挂钩14挂有第一悬吊挂钩25和第二悬吊挂钩26，第一悬吊挂钩25穿过集料箱15的左侧壁并固定，第二悬吊挂钩26穿过集料箱15的右侧壁并固定，集料箱15底部设置有卸料扳手22和卸料口；

本发明实施例中，采用矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统进行的预警方法，方法流程图如图4所示，包括以下步骤：

步骤1、根据实际需求，在矿井的工作风巷的巷帮设置多个测试孔，将矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统放置在测试孔的前端；

本发明实施例中，根据钻屑法布孔方式，在矿井中自工作面煤壁开始，在工作面风巷设置测试孔，设定孔径为42mm，孔深为10m，孔间隔为15m，将称重装置挂置在煤壁前端的锚网上，集料箱的箱口紧贴煤壁设置于测试孔的下端；

步骤2、开启系统，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑；

步骤3、采集冲击地压预警指标，并发送到无纸记录仪，所述冲击地压预警指标包括钻杆扭矩、钻屑推力、钻屑温度和钻屑重量，方法流程图如图5所示，具体步骤如下：

步骤3.1、采用扭矩-推力传感器采集钻杆扭矩，将钻杆扭矩转化成钻杆扭矩电压信号发送到第一信号调理器，采用第一信号调理器将钻杆扭矩电压信号调理成钻杆扭矩电流信号，将钻杆扭矩电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻杆扭矩电流信号进行A/D转换获得钻杆扭矩值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻杆扭矩值；

步骤3.2、采用扭矩-推力传感器采集钻屑推力，将钻屑推力转化成钻屑推力电压信号发送到第二信号调理器，采用第二信号调理器将钻屑推力电压信号调理成钻屑推力电流信号，将钻屑推力电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑推力电流信号进行A/D转换获得钻屑推力值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑推力值；

步骤3.3、采用红外温度传感器采集钻屑温度，将钻屑温度转化成钻屑温度电压信号发送到第三信号调理器，采用第三信号调理器将钻屑温度电压信号调理成钻屑温度电流信号，将钻屑温度电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑温度电流信号进行A/D转换获得钻屑温度值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑温度值；

本发明实施例中，采用IRI LT-02A/V在线红外温度传感器采集钻屑温度，将钻屑温度直接转化成钻屑温度电流信号发送到第三信号调理器，采用第三信号调理器对钻屑温度电流信号进行调理，将调理后的钻屑温度电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对调理后的钻屑温度电流信号进行A/D转换获得钻屑温度值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑温度值；

步骤3.4、采用称重传感器采集钻屑重量，将钻屑重量转化成钻屑重量电压信号发送到第四信号调理器，采用第四信号调理器将钻屑重量电压信号调理成钻屑重量电流信号，将钻屑重量电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑重量电流信号进行A/D转换获得钻屑重量值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑重量值；

步骤4、判断冲击地压预警指标值是否大于预警值，对冲击地压危险性进行预警，具体步骤如下：

步骤4.1、在无纸记录仪中设置钻杆扭矩的预警值、钻屑推力的预警值、钻屑温度的预警值和钻屑重量的预警值；

本发明实施例中，根据矿井实际情况，设置的钻杆扭矩预警值为20NM，钻屑推力预警值为40N，钻屑温度预警值为35℃，钻屑重量预警值为4kg；

步骤4.2、采用无纸记录仪，判断钻杆扭矩值是否大于钻杆扭矩预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.3；

步骤4.3、采用无纸记录仪，判断钻屑推力值是否大于钻屑推力预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.4；

步骤4.4、采用无纸记录仪，判断钻屑温度值是否大于钻屑温度预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.5；

步骤4.5、采用无纸记录仪，判断钻屑重量值是否大于钻屑重量预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤6；

步骤5、对当前测试孔采取冲击地压解危措施，冲击地压解危措施包括保护层开采、钻孔卸压、卸压爆破、断底断顶和松动爆破，当大于预警值的冲击地压预警指标个数小于2时，采取任意一种冲击地压解危措施，当大于预警值的冲击地压预警指标个数大于等于2时，采取任意两种或任意两种以上冲击地压解危措施，停止系统，将系统放置在另一个测试孔的前端，并返回执行步骤2；

本发明实施例中，在距工作面煤壁3米处的测试孔的钻孔深度达到4.5米时，无纸记录仪第二通道对应的报警器指示灯亮起，并发出警报音，此时钻屑温度为45度，超过了钻屑温度的预警值，现场采取了钻孔卸压解危措施，解除了警报；

步骤6、设定钻孔总深度，判断钻杆钻进深度是否达到所设定钻孔总深度，若是，执行步骤7，否则，返回执行步骤2；

本发明实施例中，设定钻孔总深度为10米，钻杆长度为1米，当前钻杆长度小于所设定钻孔总深度，采用以下步骤：

步骤6.1、判断当前钻杆是否全部钻进测试孔，若是，执行步骤6.2，否则，继续向测试孔垂直钻孔；

步骤6.2、停止钻孔装置，打开集料箱底部的卸料扳手，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤6.3、拉动岩石电钻电机将钻杆从测试孔内拉出，将当前钻杆的一端卸下，将另一个钻杆的一端与扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口进行螺纹连接，并将另一个钻杆的另一端与当前钻杆的一端进行螺纹连接，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向当前测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑；

步骤6.4、反复执行步骤6.1到步骤6.3，直至钻杆钻进深度达到10米；

步骤7、停止系统，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤8、反复执行步骤1到步骤7，直至所有测试孔全部完成钻孔。

Claims (8)

1.一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，其特征在于：还包括钻孔装置和钻屑收集测量装置；其中，

所述钻孔装置包括双杆式支撑架、岩石电钻导轨架、岩石电钻电机、扭矩-推力传感器、止转器、钻杆和钻头；钻屑收集测量装置包括集料箱、集料箱挂钩、称重传感器支架和称重传感器；

所述双杆式支撑架包括第一可伸缩支撑架、第二可伸缩支撑架、第一横梁和第二横梁；

所述第一可伸缩支撑架放置在测试孔前端的地面上，第二可伸缩支撑架放置在第一可伸缩支撑架与测试孔之间的地面上，第一可伸缩支撑架固定设置有第一横梁，第一横梁与第一可伸缩支撑架垂直放置，第二可伸缩支撑架固定设置有第二横梁，第二横梁与第二可伸缩支撑架垂直放置，岩石电钻导轨架放置在第一横梁和第二横梁的上端，贴紧第一可伸缩支撑架和第二可伸缩支撑架并固定，岩石电钻电机的导轨底座与岩石电钻导轨架的导轨嵌合连接；所述的岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器一端的螺纹端口进行螺纹连接，岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器的连接处设置有凹槽，止转器插入到凹槽中并固定，扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口与钻杆的一端进行螺纹连接，钻杆的另一端与钻头进行螺纹连接；

所述称重传感器支架固定设置于测试孔上端的煤壁，称重传感器设置于称重传感器支架的上端，称重传感器的称重端口设置有集料箱挂钩，所述集料箱挂钩挂有两条悬吊挂钩，上述两条悬吊挂钩分别穿过集料箱的两侧侧壁并固定；

所述红外温度传感器支架设置于钻孔装置的一侧，红外温度传感器固定设置于红外温度传感器支架的上端，红外温度传感器的测温探头对准所设置测试孔。

2.根据权利要求1所述的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，其特征在于：所述钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的扭矩输出端连接第一信号调理器的输入端，第一信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第一输入端，无纸记录仪的第一输出端连接报警器的第一输入端；钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的推力输出端连接第二信号调理器的输入端，第二信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第二输入端，无纸记录仪的第二输出端连接报警器的第二输入端；红外温度传感器的输出端连接第三信号调理器的输入端，第三信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第三输入端，无纸记录仪的第三输出端连接报警器的第三输入端；钻屑收集测量装置内部的称重传感器输出端连接第四信号调理器的输入端，第四信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第四输入端，无纸记录仪的第四输出端连接报警器的第四输入端。

3.根据权利要求1所述的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，其特征在于：所述集料箱底部设置有卸料扳手和卸料口。

4.根据权利要求1所述的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，其特征在于：所述扭矩-推力传感器、称重传感器、红外温度传感器、无纸记录仪和报警器均安装有防爆外壳。

5.采用权利要求1所述的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统进行的预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据实际需求，在煤壁设置多个测试孔，将矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统放置在测试孔的前端；

步骤2、开启系统，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑；

步骤3、采集冲击地压预警指标，并发送到无纸记录仪，所述冲击地压预警指标包括钻杆扭矩、钻屑推力、钻屑温度和钻屑重量，具体步骤如下：

步骤3.1、采用扭矩-推力传感器采集钻杆扭矩，将钻杆扭矩转化成钻杆扭矩电压信号发送到第一信号调理器，采用第一信号调理器将钻杆扭矩电压信号调理成钻杆扭矩电流信号，将钻杆扭矩电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻杆扭矩电流信号进行A/D转换获得钻杆扭矩值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻杆扭矩值；

步骤3.2、采用扭矩-推力传感器采集钻屑推力，将钻屑推力转化成钻屑推力电压信号发送到第二信号调理器，采用第二信号调理器将钻屑推力电压信号调理成钻屑推力电流信号，将钻屑推力电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑推力电流信号进行A/D转换获得钻屑推力值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑推力值；

步骤3.3、采用红外温度传感器采集钻屑温度，将钻屑温度转化成钻屑温度电压信号发送到第三信号调理器，采用第三信号调理器将钻屑温度电压信号调理成钻屑温度电流信号，将钻屑温度电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑温度电流信号进行A/D转换获得钻屑温度值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑温度值；

步骤3.4、采用称重传感器采集钻屑重量，将钻屑重量转化成钻屑重量电压信号发送到第四信号调理器，采用第四信号调理器将钻屑重量电压信号调理成钻屑重量电流信号，将钻屑重量电流信号发送到无纸记录仪，采用无纸记录仪对钻屑重量电流信号进行A/D转换获得钻屑重量值，并在无纸记录仪的显示屏上实时显示钻屑重量值；

步骤4、判断冲击地压预警指标值是否大于预警值，对冲击地压危险性进行预警，具体步骤如下：

步骤4.1、在无纸记录仪中设置钻杆扭矩的预警值、钻屑推力的预警值、钻屑温度的预警值和钻屑重量的预警值；

步骤4.2、采用无纸记录仪，判断钻杆扭矩值是否大于钻杆扭矩预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.3；

步骤4.3、采用无纸记录仪，判断钻屑推力值是否大于钻屑推力预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.4；

步骤4.4、采用无纸记录仪，判断钻屑温度值是否大于钻屑温度预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤4.5；

步骤4.5、采用无纸记录仪，判断钻屑重量值是否大于钻屑重量预警值，若是，采用报警器进行报警，并执行步骤5，否则，执行步骤6；

步骤5、对当前测试孔采取冲击地压解危措施，停止系统，将系统放置在另一个测试孔的前端，并返回执行步骤2；

步骤6、设定钻孔总深度，判断钻杆钻进深度是否达到所设定钻孔总深度，若是，执行步骤7，否则，返回执行步骤2；

步骤7、停止系统，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤8、反复执行步骤1到步骤7，直至所有测试孔全部完成钻孔。

6.根据权利要求5所述的预警方法，其特征在于：步骤5所述的冲击地压解危措施，包括保护层开采、钻孔卸压、卸压爆破、断底断顶和松动爆破。

7.根据权利要求6所述的预警方法，其特征在于：所述的冲击地压解危措施，具体为：当大于预警值的冲击地压预警指标个数小于2时，采取任意一种冲击地压解危措施，当大于预警值的冲击地压预警指标个数大于等于2时，采取任意两种或任意两种以上冲击地压解危措施。

8.根据权利要求5所述的预警方法，其特征在于：步骤6所述的设定钻孔总深度，判断钻杆钻进深度是否达到所设定钻孔总深度，若当前钻杆长度小于所设置钻孔总深度时，采用以下步骤：

步骤6.1、判断当前钻杆是否全部钻进测试孔，若是，执行步骤6.2，否则，继续向测试孔垂直钻孔；

步骤6.2、停止钻孔装置，打开集料箱底部的卸料扳手，将集料箱中的钻屑进行卸料；

步骤6.3、拉动岩石电钻电机将钻杆从测试孔内拉出，将当前钻杆的一端卸下，将另一个钻杆的一端与扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口进行螺纹连接，并将另一个钻杆的另一端与当前钻杆的一端进行螺纹连接，推动岩石电钻电机沿导轨前进，带动钻杆向当前测试孔垂直钻孔，并采用集料箱收集钻孔时掉落的钻屑。