CN201705393U - 一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统。矿井水害时刻威胁采矿工人的生命安全，也是井工采矿业的一个难题，多年来我们矿井水害防治的研究人员做了大量的研究实践工作，总结出预防突水的技术。本实用新型包括信息处理模块、应力传感器、应变传感器和水化学、水压及温度传感器，水化学、水压及温度传感器、应力传感器、应变传感器由下至上依次设置在同一钻窝的两个或三个钻孔内，并且分别通过信号传输线与信息处理模块连接。本实用新型采用了一孔置入多个不同类型的传感器，使得监测矿井突水的方法实用、低成本、高效，有较强的创新性。

Description

一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统 

技术领域

本实用新型涉及地下井工采矿领域，具体涉及一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统。 

背景技术

矿井水害时刻威胁采矿工人的生命安全，也是井工采矿业的一个难题，多年来我们矿井水害防治的研究人员做了大量的研究实践工作，总结出预防突水的技术，如通常采用的抽排卸压技术，是通过钻孔将承压水排放出来达到可控制的程度，消除采掘过程中发生透水事故的可能，但在大水矿区，无法通过正常的排放办法达到安全采掘的要求，又形成了带压开采技术，这对矿井水害防治研究人员提出一个预测水压力、预警突水的新问题。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种结构简单、易于操作、监测数据准确的矿井突水灾害预警的监测系统。 

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案： 

本实用新型的特殊之处在于：包括信息处理模块、应力传感器、应变传感器和水化学、水压及温度传感器，水化学、水压及温度传感器、应力传感器、应变传感器由下至上依次设置在同一钻窝的两个或三个钻孔内，并且分别通过信号传输线与信息处理模块连接。 

上述的钻孔的底部之上依次设置有石英砂层、中粗砂层、胶泥层、水泥浆层。 

上述的水化学、水压及温度传感器设置在钻孔的中粗砂层，应力传感器、应变传感器设置在钻孔的水泥浆层。 

上述的水化学、水压及温度传感器设置在同一钻窝的两个钻孔的其中一个钻孔的中粗砂层，应变传感器设置在另一钻孔的水泥浆层。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果： 

本实用新型采用了一孔置入多个不同类型的传感器，使得监测矿井突水的方法实用、低成本、高效，有较强的创新性。 

附图说明

图1为本实用新型在钻孔内的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

参见图1，本实用新型包括信息处理模块、应力传感器2、应变传感器3和水化学、水压及温度传感器1，水化学、水压及温度传感器1、应力传感器2、应变传感器3由下至上依次设置在同一钻窝的两个或三个钻孔内，并且分别通过信号传输线与信息处理模块连接。 

钻孔的底部之上依次设置有石英砂层4、中粗砂层5、胶泥层6、水泥浆层7。 

水化学、水压及温度传感器1设置在钻孔的中粗砂层5，保证水化学、水压、温度传感器与流动水的耦合；应力传感器2、应变传感器3设置在钻孔的水泥浆层7。 

压力及温度传感器1设置在同一钻窝的两个钻孔的其中一个钻孔的中粗砂层5，应变传感器3设置在另一钻孔的水泥浆层7，保证传感器与孔壁的刚性耦 合。 

水化学、水压及温度传感器1设置在同一钻设置在另一个钻窝的两个钻孔的其中一个钻孔的中粗砂层5，应变传感器3设置在另一钻孔的水泥浆层7。 

本实用新型具体操作如下： 

(1)、在同一钻窝内的两个或者三个钻孔的底部铺垫石英砂并捣实后，送入水化学、水压及温度传感器1，然后再其上部填入若干厚度的中粗砂，最后再填入若干厚度的胶泥并捣实； 

(2)再向钻孔内注入水泥浆，然后再将应力传感器2放置水泥浆中； 

(3)将应变传感器3再放置在应力传感器2的上部并再注入水泥浆。 

步骤(1)也可采用在同一钻窝内的的两个钻孔的底部铺垫石英砂并捣实后，其中一个钻孔内放置压力及温度传感器然后再其上部填入若干厚度的中粗砂，再注入水泥浆；另一个钻孔内注入水泥浆，然后再将应力传感器放置水泥浆中，最后将应变传感器再放置在应力传感器的上部并再注入水泥浆。 

传感器的组合：不同类型的传感器组合是指水化学、水压及温度传感器1、温度传感器、应力传感器和应变传感器，其中将水化学传感器、水压传感器和温度传感器经改装为一体水化学、水压及温度传感器1，而应力传感器和应变传感器均为三分量传感器；放置的顺序至孔底起依次是水压及温度传感器、应力传感器和应变传感器。也可以在同一钻窝内将水化学、水压及温度传感器1放入一监测孔内埋设；将应力、应变传感器放入另一监测孔内埋设。 

水化学、水压及温度传感器1、应力传感器2、应变传感器3分别将采集到的数据通过信号传输线传输到信息处理模块，从而完成数据监测传输任务。 

Claims (4)

1.一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统，其特征在于：包括信息处理模块、应力传感器(2)、应变传感器(3)和水化学、水压及温度传感器(1)，水化学、水压及温度传感器(1)、应力传感器(2)、应变传感器(3)由下至上依次设置在同一钻窝的两个或三个钻孔内，并且分别通过信号传输线与信息处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统，其特征在于：所述的钻孔的底部之上依次设置有石英砂层(4)、中粗砂层(5)、胶泥层(6)、水泥浆层(7)。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统，其特征在于：所述的水化学、水压及温度传感器(1)设置在钻孔的中粗砂层(5)，应力传感器(2)、应变传感器(3)设置在钻孔的水泥浆层(7)。

4.根据权利要求1或2所述的一种矿井突水灾害预警的组合传感器监测系统，其特征在于：所述的水化学、水压及温度传感器(1)设置在同一钻窝的两个钻孔的其中一个钻孔的中粗砂层(5)，应变传感器(3)设置在另一钻孔的水泥浆层(7)。 

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