CN201428477Y - 基于角位移的岩体变形观测报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于角位移的岩体变形观测报警器，属检测报警仪。由CPU3、与CPU3连接的角位移传感器2、存贮器4、与存贮器4连接的数据接口9、与CPU3连接的控制开关5、电源8、警报指示灯10、防爆盖11组成。角位移传感器随时感测底座倾角的变化，并将感测到的数据传输到存储器和CPU，当角位移数值的变化量达到或未达到预设报警值时，CPU通过控制开关使警报指示灯或安全指示灯亮。角位移的数据储存于存储器，可以通过接口定期采集或实时传输。本实用新型的有益效果是：利用观测角位移来观测岩形体变形破坏，结构简单。仪器既有报警功能，又有观测传输功能，既可以定期采取数据，又可以实现数据实时传输。

Description

基于角位移的岩体变形观测报警器

技术领域

本实用新型涉及一种岩体变形观测及报警仪器，具体是一种基于角位移的岩体变形观测报警器，尤其适用于矿山井巷工程变形破坏、工作面底板破坏导水等的观测及报警。

背景技术

岩体变形是岩体破坏的前提，岩体破坏会导致矿山井巷工程发生灾难性事故，如巷道岩体破坏会出现冒顶等事故，工作面底板岩体破坏会发生底突水事故等，因此，观测岩体的变形并进行报警，对预防因岩体破坏而出现矿山井巷工程出现灾难性事故有着十分重要的意义。目前在矿山井巷工程中，对岩体变形观测主要是观测岩体的垂直位移，如巷道移近量观测法、多点位移计观测法等方法，这些方法存在的问题在于：一是由于观测的是相对垂直位移，准确性较差；二是观测精度差；三是多点位移计需施工钻孔，工程量较大，不经济，不易安装观测仪器，钻孔对岩体有工程扰动，影响观测的准确性；四是观测数据不能贮存传输；五是没有报警装置，不能及时提醒避灾。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于角位移的岩体变形观测报警器，能够精确测量岩体变形，并能储存、传输观测数据，对岩体破坏起到报警作用。

本实用新型的技术方案是：一种基于角位移的岩体变形观测报警器，它包括：

微处理器CPU，用于运算处理数据并控制输出；

安装在巷道上的角位移传感器，与微处理器CPU连接；用于检测采集岩形体变形信号；

存储器，与角位移传感器连接；用于存储角位移传感器采集的岩形体变形信号数据；

与储存器连接的用于定期采集或实时传输数据的接口；

控制输出电路，与微处理器CPU连接；另一端与报警器连接；

报警器，与控制输出电路连接，用于岩体变形临界值使的报警；

向上述各部件提供电的电源；

上述各部件装置在一个防爆壳体内，以满足高瓦斯矿井的防爆要求。

角位移传感器随时感测底座倾角的变化，并将感测到的数据传输到存储器和CPU，CPU内有预先装好的程序对角位移数据进行处理，当角位移数值的变化量达到或未达到预设报警值时，CPU通过控制开关使警报指示灯或安全指示灯亮。同时，角位移的数据储存于存储器，可以通过接口定期采集或实时传输。

本实用新型的有益效果是：利用观测角位移来观测岩形体变形破坏，结构简单。本仪器既有报警功能，又有观测传输功能，既可以定期采取数据，又可以实现数据实时传输。

附图说明

图1是本实用新型的电原理框图；

图2是本实用新型的一个实施例的结构示意图。

图中：1、底座，2、角位移传感器，3、微处理器CPU，4、存储器，5、控制开关，6、安全指示灯，7、固定孔，8、电源，9、接口，10、警报指示灯，11、防爆盒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，基于角位移的岩体变形观测报警器由微处理器CPU3，角位移传感器1，储存器4，控制输出电路5，报警器10，向上述各部件供电的电源8组成。

如图2所示实施例，由底座1、角位移传感器2、CPU3、存贮器4、控制开关5、安全指示灯6、固定孔7、电源8、接口9、警报指示灯10、防爆盖11组成岩体变形观测报警器。底座1为长方形厚钢板，长约20cm，宽约10cm，底板四角预制四个固定孔7；角度传感器2、CPU3、存贮器4、控制开关5、安全指示灯6、警报指示灯10、电源8和接口9均固定于底座上，并有相应的导线和传输线连接。防爆壳体的防爆盖11用透明材料制作。

在实际观测前，通过实验室测试等方法先确定待测岩体破坏时的角位移临界值，并在CPU3中预设相应程序。观测时，先选择井巷易于破坏的位置，用树脂锚杆通过固定孔7将仪器固定于待测岩体上。将角位移传感器2调零固定，接上电源，这时角位移传感器就能感测到底座的倾角，并将相关数据传到CPU和存贮器。当岩体发生变形时，必然有相应的角位移，由于底座固定在岩体上，底座也会随着岩体而发生相同的角位移，CPU的预定程序对这些变化的角位移数据进行处理，当角位移值小于临界值时，CPU控制控制开关5，安全指示灯6亮，表明岩体处于安全状态；当角位移值达到或大于临界值时，CPU控制控制开关5，警报指示灯亮10，表明岩体处于破坏状态，需对井巷工程进行修护。同时，还可以通过接口定期或者实时接收角位移数据，将这些数据传输至地面电脑，起到监控井巷工程变形情况的作用。

Claims (4)

1、一种基于角位移的岩体变形观测报警器，其特征是，它包括：

微处理器CPU(3)，用于运算处理数据并控制输出；

安装在巷道上的角位移传感器(1)，与微处理器CPU(3)连接；用于检测采集岩体变形信号；

储存器(4)，与角位移传感器(1)连接；用于储存角位移传感器(1)采集的岩体变形信号数据；

与储存器(4)连接的用于定期采集或实时传输数据的接口(9)；

控制输出电路(5)，与微处理器CPU(3)连接，另一端与报警器连接；

报警器(10)，与控制输出电路(5)连接，用于达到岩体变形临界值时的报警；

向上述各部件提供电的电源(8)；

上述各部件装置在一个防爆壳体内。

2.根据权利要求1所述的基于角位移的岩体变形观测报警器，其特征在于控制输出电路(5)采用一控制开关。

3、根据权利要求1所述的基于角位移的岩体变形观测报警器，其特征在于报警器(10)采用指示灯。

4、根据权利要求1所述的基于角位移的岩体变形观测报警器，其特征在于防爆壳体的防爆盖(11)是用透明材料制作的防爆盖。

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