CN112282838B - 一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统，涉及充填采场封闭装置技术领域，本发明提供的具有监测功能的充填采场封闭装置包括骨架以及与骨架两端连接的固定框，骨架包括多根弧形梁，还包括压力监测器、应变监测组件以及位移监测组件中的至少一种；压力监测器夹设于固定框与至少一根弧形梁的至少一个端部之间；应变监测组件安装于至少一根弧形梁的内弧侧；位移监测组件位于多根弧形梁的内弧侧。上述充填采场封闭装置可有效监测以封闭骨架为主要受力单元的力学与变形特征，为及时准确掌握充填过程中封闭装置上的力学状态以及评判封闭装置整体的可靠性和稳定性提供了数据支撑，且监测完毕后，各个监测结构可回收，成本低。

Description

一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统

技术领域

本发明涉及充填采场封闭装置技术领域，尤其是涉及一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统。

背景技术

地下矿山采用充填采矿法需要在充填之前对井下空区进行封堵，常用的封堵方式大致分为刚性封堵与柔性封堵两类，前者以混凝土结构的刚性挡墙为代表，一般在挡墙上设有出水孔，用于排泄疏导充填采场内的多余积水，封堵结构不允许发生变形与位移，承载力大，造价高昂；后者采用骨架结构与脱水结构相结合的方式，骨架多为钢结构，少数为木支撑，承载力小，造价较低。充填封闭装置（或封闭门）作为支撑充填采场内部料浆压力的受力构件与防止浆体外溢的重要安全设施，需要对施加于挡墙结构上的力、位移、变形进行有效的监测，尤其是对于承载力较小的柔性支档结构，有效可靠的安全监测是确保矿山井下安全充填的重要部分。安全监测的主要内容包括应力检测和应变检测等，需要配合相应的挡墙结构，对于刚性挡墙，由于其不可拆卸性，主要采用的监测技术手段是一次填埋传感器元器件方式，对于柔性挡墙，由于拆卸方便，可采用装配式检测。对此，以下为传统惯用的检测方法：

如图1所示，图1为现有技术中刚性挡墙应力监测的结构示意图。充填挡墙浇筑之前在墙内预设压力传感器信号导线，在内侧挡墙浇筑模板上安装防水压力传感器，挡墙浇筑成型之后，于墙外安装多通道数据采集仪，联结各预埋信号导线，用于采集挡墙内侧压力传感器收集的感应电信号，并使之转换为压力信息用于本地储存、显示或可经光纤或网络数据传输至其他远程终端进行信息处理。

上述方案针对刚性挡墙结构进行墙面压力检测，可实现在内侧浆体覆盖各测点后实现测点压力的检测，但是，该检测方案存在以下的技术缺陷与不足：（1）传感器置于挡墙内部，不可回收，一次性填埋费用高，不可避免的造成浪费。随着充填采场充料浆水化固结，静压力趋于稳定或归于零值，压力检测将失去其工程意义，而刚性挡墙拆卸不易，一般不拆卸，因而，无法对内侧的传感器件回收，浪费大。（2）测点布设范围有限，且数量多，成本高。对于常规的充填挡墙，其断面范围在15m²至20m²左右，若对全断面进行采样，则需要对传感器采用点阵布设器，需用数量较多，若采取必要的简化，选择纵横十字布设，虽然传感器数量可减少，但测点范围变窄，可靠性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统，可有效监测以封闭骨架为主要受力单元的力学与变形特征，能够实现数据完整监测，监测完毕后，各个监测结构可回收，成本低。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种具有监测功能的充填采场封闭装置，包括骨架以及与所述骨架两端连接的固定框，所述骨架包括多根沿着竖直方向依次间隔排布的弧形梁，还包括压力监测器、应变监测组件以及位移监测组件中的至少一种；

所述压力监测器夹设于所述固定框与至少一根所述弧形梁的至少一个端部之间；

所述应变监测组件安装于至少一根所述弧形梁的内弧侧；

所述位移监测组件位于多根所述弧形梁的内弧侧，沿平行于巷道的延伸方向所述位移监测组件与多根所述弧形梁间隔设置，或者所述位移监测组件与至少一根所述弧形梁连接。

进一步地，所述弧形梁的端部设有连接板，所述固定框包括用于与巷道侧壁岩石连接的第一条板；

所述第一条板与所述连接板之间通过第一连接件安装有所述压力监测器，所述压力监测器的受压方向垂直于所述第一条板的长度方向。

进一步地，所述弧形梁的端部设有连接板，所述固定框包括用于与巷道侧壁岩石连接的第二条板以及与多根所述弧形梁一一对应的多个短接件；

所述短接件的弯曲弧度与所述弧形梁一致；

所述短接件的一端与所述第二条板连接，所述短接件的另一端与所述连接板之间通过第二连接件安装有所述压力监测器，所述压力监测器的受压方向平行于所述弧形梁端部的切线方向。

进一步地，所述应变监测组件包括至少一个应变监测器，所述应变监测器安装于所述弧形梁的内弧侧。

进一步地，所述应变监测组件包括多个应变监测器，多个所述应变监测器沿所述弧形梁的延伸方向均匀间隔分布。

进一步地，所述应变监测器通过连接组件安装于所述弧形梁，所述连接组件包括紧固件以及至少一个连接座，所述应变监测器插装于所述连接座，所述紧固件贯穿所述连接座与所述弧形梁连接。

进一步地，所述位移监测组件包括支架和拉绳位移传感器，沿平行于巷道的延伸方向，所述支架与多根所述弧形梁间隔设置，所述拉绳位移传感器的固定端安装在所述支架上，所述拉绳位移传感器的拉绳端共同与一根所述弧形梁连接。

进一步地，所述位移监测组件包括与多个所述弧形梁一一对应连接的多个拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器与与其对应的所述弧形梁的高度一致。

第二方面，本发明还提供一种具有监测功能的充填采场封闭系统，包括上述方案所述的具有监测功能的充填采场封闭装置。

进一步地，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和数据分析模块；

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

本发明提供的具有监测功能的充填采场封闭装置及系统能产生如下有益效果：

上述具有监测功能的充填采场封闭装置中，其具有压力监测器、应变监测组件以及位移监测组件中的至少一种，作业人员可以通过上述几类监测结构掌握封闭骨架的受力状态。具体地，压力监测器可以监测到弧形梁的受压情况；应变监测组件可以监测到弧形梁弯曲变形量；位移监测组件可以监测到弧形梁的位移量。上述几类监测结构能够基本满足封闭骨架受力情况的监测要求。

相对于现有技术来说，本发明第一方面提供的具有监测功能的充填采场封闭装置可有效监测以封闭骨架为主要受力单元的力学与变形特征，为及时准确掌握充填过程中封闭装置上的力学状态以及评判封闭装置整体的可靠性和稳定性提供了数据支撑，且其结构简单，可实现数据完整监测，具有高度集成化的特征，监测完毕后，各个监测结构可回收，成本低，可运用于矿山充填采场封闭与充填过程的在线监测和实时预警系统，填补了井下采场重大安全隐患点安全监测的技术空白。

相对于现有技术来说，本发明第二方面提供的具有监测功能的充填采场封闭系统有本发明第一方面提供的具有监测功能的充填采场封闭装置，从而具有本发明第一方面提供的具有监测功能的充填采场封闭装置所具有的一切有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的具有监测功能的充填采场封闭装置的三维结构示意图；

图2为本发明实施例提供的弧形梁的受力分析原理图；

图3为本发明实施例一提供的压力监测器的安装示意图；

图4为本发明实施例二提供的压力监测器的安装示意图；

图5为本发明实施例提供的压力监测器的三维结构示意图；

图6为本发明实施例提供的应变监测组件以及位移监测组件的安装示意图；

图7为本发明实施例提供的应变监测器的三维结构示意图；

图8为本发明实施例提供的数据采集模块的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的具有监测功能的充填采场封闭系统的工作原理框图。

图标：1-骨架；11-弧形梁；2-固定框；21-第一条板；22-第二条板；23-短接件；24-板体；3-压力监测器；31-金属外壳；32-信号线缆；4-应变监测组件；41-应变监测器；411-应变计主体；412-光纤；5-位移监测组件；51-支架；52-拉绳位移传感器；521-位移传感器；522-钢丝绳；6-连接板；7-第一连接件；8-第二连接件；9-连接组件；91-紧固件；92-连接座；10-数据采集模块；101-LCD屏；102-按键；103-电源；104-接线端口；011-数据分析模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面的实施例在于提供一种具有监测功能的充填采场封闭装置，如图1所示，包括骨架1以及与骨架1两端连接的固定框2，骨架1包括多根沿着竖直方向依次间隔排布的弧形梁11，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中的至少一种；压力监测器3夹设于固定框2与至少一根弧形梁11的至少一个端部之间；应变监测组件4安装于至少一根弧形梁11的内弧侧；位移监测组件5位于多根弧形梁11的内弧侧，沿平行于巷道的延伸方向位移监测组件5与多根弧形梁11间隔设置，或者位移监测组件5与至少一根弧形梁11连接。

具体地，上述充填采场封闭装置可以仅包括压力监测器3、应变监测组件4以及位移监测组件5中的一种，也可以包括上述监测结构的任意两种，在至少一个实施例中，充填采场封闭装置包括压力监测器3、应变监测组件4以及位移监测组件5，以对封闭骨架的受力状态以及形变量进行完整监测。

需要注意的是，本发明第一方面的实施例意在以封闭骨架为主要受力单元的基础上，对封闭骨架的力学状态以及变形特征进行监测，为及时准确掌握充填过程中封闭骨架上的力学状态以及评判封闭骨架整体的可靠性和稳定性提供了完整的解决方案，并不同于在传统充填挡墙或者其他封闭结构上安装监测结构。

以下对压力监测器3的安装分布情况进行具体说明：

具体地，可以仅有一根弧形梁11的一个端部与固定框2之间夹设有压力监测器3，也可以该根弧形梁11的两端部与固定框2之间均夹设有压力监测器3，或者多根甚至所有弧形梁11的至少一端与固定框2之间夹设有压力监测器3。

在至少一个实施例中，每一根弧形梁11的两端均与固定框2之间夹设有压力监测器3，以对每根弧形梁11的受压状态进行监测。

如图2所示，为弧形梁11的受力分析原理图，q为充填采场作用在弧形梁11上的均布荷载，在均布荷载q的作用下，弧形梁11内部形成轴力F，轴力F 在弧形梁11的端部可分解为构件的剪力和对固定框2的正压力，其中剪力与连接件的抗力S平衡，正压力与连接件的抗力N平衡。

根据压力监测器3所监测压力的类型，可分为以下两个实施例。

实施例一：

在本实施例一中，如图3所示，弧形梁11的端部设有连接板6，固定框2包括用于与巷道侧壁岩石连接的第一条板21；第一条板21与连接板6之间通过第一连接件7安装有压力监测器3，压力监测器3的受压方向垂直于第一条板21的长度方向。

在监测过程中，第一连接件7能够平衡弧形梁11的剪力，弧形梁11的正压力直接作用在压力监测器3上，即压力监测器3的受压面垂直于弧形梁11的正压力。上述压力监测器3的安装方式简单，可有效对第一条板21受到的正压力进行监测，且监测数据准确。

其中，第一条板21可以由高强度钢材加工而成，具体可以为工字钢、槽钢、方钢，等等。如图3所示，第一条板21为槽钢，其左侧面与压力监测器3相抵。

另外，如图3所示，连接板6平行于第一条板21设置，且二者均正对巷道侧壁的岩石。

凡是能够将压力监测器3安装于第一条板21与连接板6之间的结构都可以是上述实施例所提及的第一连接件7。例如：第一连接件7包括螺栓和螺母，或者第一连接件7包括设于连接板6上并与压力监测器3卡接的第一卡扣以及设于第一条板21上并与压力监测器3卡接的第二卡扣，等等。

以图3为例进行具体说明，第一连接件7包括螺栓和螺母，连接板6上开设有连接孔，第一条板21的对应位置同样开设有连接孔，压力监测器3成环状，螺栓贯穿连接板6、压力监测器3和第一条板21后通过螺母锁紧。上述第一连接件7的结构简单，易拆卸，且可保证压力监测器3牢固的安装于连接板6与第一条板21之间。

实施例二：

在本实施例二中，如图4所示，弧形梁11的端部设有连接板6，固定框2包括用于与巷道侧壁岩石连接的第二条板22以及与多根弧形梁11一一对应的多个短接件23；短接件23的弯曲弧度与弧形梁11一致；短接件23的一端与第二条板22连接，短接件23的另一端与连接板6之间通过第二连接件8安装有压力监测器3，压力监测器3的受压方向平行于弧形梁11端部的切线方向。

在监测过程中，由于短接件23的弯曲弧度与弧形梁11一致，弧形梁11的轴力直接作用在短接件23与弧形梁11之间的压力监测器3上，即压力监测器3的受压面垂直于弧形梁11的轴力。上述压力监测器3的安装方式简单，可有效对弧形梁11的轴力进行监测，且监测数据准确。

其中，第二条板22以及短接件23可以由高强度钢材加工而成，具体可以为工字钢、槽钢、方钢，等等。如图3所示，第一条板21为槽钢，其左侧面与短接件23焊接。

在至少一个实施例中，为了便于短接件23对压力监测器3进行限位，短接件23面向压力监测器3的端部设有板体24，板体24垂直于弧形梁11端部的切线方向，板体24具体可以为金属板，压力监测器3安装于连接板6和板体24之间。

凡是能够将压力监测器3安装于短接件23与连接板6之间的结构都可以是上述实施例所提及的第二连接件8。例如：第二连接件8包括螺栓和螺母，或者第二连接件8包括设于连接板6上并与压力监测器3卡接的第三卡扣以及设于短接件23上并与压力监测器3卡接的第四卡扣，等等。

以图4为例进行具体说明，第二连接件8包括螺栓和螺母，短接件23面向压力监测器3的端部设有板体24。连接板6上开设有连接孔，板体24的对应位置同样开设有连接孔，压力监测器3成环状，螺栓贯穿连接板6、压力监测器3和板体24后通过螺母锁紧。上述第二连接件8的结构简单，易拆卸，且可保证压力监测器3牢固的安装于连接板6与短接件23之间。

在上述两个实施例中，如图5所示，压力监测器3呈环形结构，其包括金属外壳31以及与金属外壳31连接的信号线缆32，金属外壳31的两端分别与固定框2和弧形梁11相抵。在检测过程中，金属外壳31受压，其内置的电阻元器件物理量变化，将相应信号传导至数据采集模块10，即可获得相应的测点压力。

在至少一个实施例中，压力监测器3采用10cm²受力面积，1-2T量程。

以下对应变监测组件4的安装分布情况进行具体说明：

应变监测组件4可以安装于一根弧形梁11的内弧侧，也可以安装于多根甚至所有弧形梁11的内弧侧。

在至少一个实施例中，如图1所示，每一根弧形梁11的内弧侧均安装有应变监测组件4。

在一些实施例中，应变监测组件4包括至少一个应变监测器41，应变监测器41安装于弧形梁11的内弧侧，应变监测器41能够监测弧形梁11的轴向应变。

在至少一个实施例中，如图6所示，应变监测组件4包括多个应变监测器41，多个应变监测器41沿弧形梁11的延伸方向均匀间隔分布，每一个应变监测器41对应一个测点，当弧形梁11受压发生变形时，各个应变监测器41的光电性质发生变化，通过数据采集与处理即可获得相应测点的变形物理量。

具体地，应变监测组件4包括6个、7个或8个应变监测器41。

其中，如图7所示，应变监测器41包括应变计主体411以及与应变计主体411两端连接的光纤412。

为了便于应变监测器41与弧形梁11的安装，如图7所示，应变监测器41通过连接组件9安装于弧形梁11，连接组件9包括紧固件91以及至少一个连接座92，应变监测器41插装于连接座92，连接座92能够对应变监测器41进行支撑，紧固件91贯穿连接座92与弧形梁11连接。

具体地，连接座包括底座和插装座，插装座连接于底座的中部，应变监测器41可插装于插装座上，底座上设有两个安装孔，两个安装孔分别位于插装座的两侧，紧固件91可以贯穿安装孔与弧形梁11连接。

其中，紧固件91可以为螺钉，销子，等等。

如图7所示，为了使得应变监测器41稳定的安装于弧形梁11上，连接组件9包括两个连接座92，连接座92共同对应变监测器41限位支撑。

以下对位移监测组件5的安装分布情况进行具体说明：

当位移监测组件5为红外位移监测器时，位移监测组件5位于多根弧形梁11的内弧侧，沿平行于巷道的延伸方向，位移监测组件5与多根弧形梁11间隔设置，红外位移监测器可向弧形梁11发射红外线，以监测弧形梁11的径向变形量；当位移监测组件5为拉绳位移传感器52时，拉绳位移传感器52位于多根弧形梁11的内弧侧，且与至少一根弧形梁11连接，通过拉绳直接监测弧形梁11的径向变形量。

以图6为例进行具体说明，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，支架51与多根弧形梁11间隔设置，拉绳位移传感器52的固定端安装在支架51上，拉绳位移传感器52的拉绳端共同与一根弧形梁11连接，以监测弧形梁11上各个点位的变形量。

其中，拉绳位移传感器52包括位移传感器521以及多根钢丝绳522，钢丝绳一端可收缩地安装于位移传感器521上，另一端设有O形环，O形环钩挂于弧形梁11的监测点位处。如图6所示，拉绳位移传感器52包括有三根钢丝绳522，其中一根与弧形梁11的中部连接，另外两根关于上述钢丝绳对称分布，分别连接于弧形梁11的两端。

具体地，如图1所示，支架51为杆状结构，其高度与骨架1最上层弧形梁11的架设高度相同。支架51可以通过混凝土浇筑、锚固等方式安装于骨架1内弧向的适当位置，具体可以固定于骨架1外侧0.5m 、1m或2m 的位置。

另外，为了便于后期对监测数据的分析处理，如图6所示，支架51正对骨架1的中线设置。

在至少一个实施例中，如图1所示，位移监测组件5包括与多个弧形梁11一一对应连接的多个拉绳位移传感器52，拉绳位移传感器52与与其对应的弧形梁11的高度一致。上述设置可同时对所有弧形梁11的径向变形进行监测，能够为封闭装置整体的可靠性和稳定性评估提供大量的数据支撑。

本发明第二方面的实施例在于提供一种具有监测功能的充填采场封闭系统，本发明第二方面的实施例提供的具有监测功能的充填采场封闭系统包括上述具有监测功能的充填采场封闭装置。

在至少一个实施例中，如图8和图9所示，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；压力监测器3、应变监测组件4和位移监测组件5均与数据采集模块10连接，数据采集模块10用于收集压力监测器3、应变监测组件4和位移监测组件5监测到的数据信号并传输至数据分析模块011，数据分析模块011用于实时分析数据信号并预警。

在监测过程中，如图9所示，数据采集模块10能够对各类监测结构的光电信号进行处理并传输至数据分析模块011，数据分析模块011接收数据信号后对数据信号实时进行分析并预警。上述充填采场封闭系统能够实现数据采集处理一体化，为井下采场重大安全隐患点安全监测提供理论和技术支撑。

具体地，如图8所示，数据采集模块10设置有LCD屏101、按键102、电源103以及通过导线与各个监测结构连接的接线端口104。

综上所述，本发明提供的一种具有监测功能的充填采场封闭装置及系统具有以下优点：

1. 可有效监测以封闭骨架为主要受力单元的力学与变形特征，为及时准确掌握充填过程中封闭装置上的力学状态以及评判封闭装置整体的可靠性和稳定性提供了数据支撑，可运用于矿山充填采场封闭与充填过程的在线监测和实时预警系统，填补了井下采场重大安全隐患点安全监测的技术空白；

2. 其结构简单，可实现数据完整监测，具有高度集成化的特征，监测完毕后，各个监测结构可回收，成本低；

3. 能够实现数据采集处理一体化，为井下采场重大安全隐患点安全监测提供理论和技术支撑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

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。

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