CN210051367U

CN210051367U - 一种露井联采多源信息监测装置

Info

Publication number: CN210051367U
Application number: CN201921184560.1U
Authority: CN
Inventors: 赵泽熙; 康恩胜; 庞文娟; 邢美琪; 刘国春; 曹岩
Original assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2029-07-26

Abstract

本实用新型公开了一种露井联采多源信息监测装置，包括立柱，机箱，避雷针，wifi信号传输器，湿度传感器，应力仪传感器，测斜仪传感器，沉降计传感器，其特征在于所述立柱的顶端面设有避雷针，在避雷针旁边的立柱上设有wifi信号传输器；所述立柱的侧面通过绝缘抱箍安装有机箱，在机箱内设有蓄电池；所述立柱的的下端设有设有安装套，在立柱的侧面设有太阳能电池板；所述立柱通过安装套插置在边坡孔内；该装置通过多元一体化共同检测，同时对于多种可能引起塌方的因素进行检测，一旦发现某一项因素的参数变化接近或超过阈值，则可以迅速的做出预警，以方便控制室通知井下技术人员及时撤离，保证人员生命安全，还可及时的对重要设备进行尽量的撤离。

Description

一种露井联采多源信息监测装置

技术领域

本实用新型涉及露井联采安全监测设备领域，具体涉及一种露井联采多源信息监测装置。

背景技术

露天开采中，地应力随着开采的进行将会大范围卸荷，地下开采是加载与卸载的复合作用，而先露天开采后井工开采或露井联采同时进行是更为复杂的卸载与加载过程。国内外露天开采转井工开采矿山的经验表明，边坡稳定性要比单一露天开采时降低。在露井联采的过程中会出现复合扰动，且边坡的稳定性受到诸多不同因素的影响，边坡的边坡失稳主要因素与单一开采时存在较大差异。边坡的不稳定性会影响地下采空区引起采空区塌陷，即采空区内空气压缩过程和高压气体从巷道 (喷口 )，出形成破坏性很大的气浪，对井下设施及人员构成很大危害，甚至可使矿井报废。

露天开釆平稳过渡到地下开采最为关键的岩石力学技术难题是：露天开釆时期的大规模开挖，对露天坑周围岩体形成较大的应力扰动，局部产生应力集中现象。在此基础上进行地下开釆，将形成更为复杂的次生应力场，引起边坡围岩的进一步变形和破坏，甚至出现滑坡失稳和巷道变形破坏等地压灾害境界矿柱的稳定性是关系到露天转地下过渡中矿山安全生产的重要问题，存在严重的人身安全和财产安全的安全隐患，而且对于露井联采的生产过程中，塌陷事故几乎是必然发生的；因此，在实际安全生产过程中，需要对可能发生塌陷事故进行一个提前预知或者防护；但是现在的预警系统（传感器与信息分析处理模块组成的报警系统）没有专门针对露井联采矿的，预警系统能够采集到的信息无法满足露井联采的预警要求，导致在遇到危险情况时，在矿井内的技术人员无法提前及时的获取预警信息，而出现塌方事故后，技术人员以及相关设备无法提前撤离，造成巨大损失；而且由于露井联采的塌陷是由多方面原因引起，仅仅通过检测一项数据是很难保障安全的。

发明内容

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型的目的在于提供一种露井联采多源信息监测装置，该装置通过多元一体化共同检测，同时对于多种可能引起塌方的因素进行检测，一旦发现某一项因素的参数变化接近或超过阈值，则可以迅速的做出预警，以方便控制室通知井下技术人员及时撤离，保证人员生命安全，还可及时的对重要设备进行尽量的撤离，保证财产安全。

一种露井联采多源信息监测装置，包括立柱，机箱，避雷针，wifi信号传输器，湿度传感器，应力仪传感器，测斜仪传感器，沉降计传感器，其特征在于所述立柱的顶端面设有避雷针，在避雷针旁边的立柱上设有wifi信号传输器；所述立柱的侧面通过绝缘抱箍安装有机箱，在机箱内设有蓄电池；所述立柱的的下端设有设有安装套，在立柱的侧面设有太阳能电池板；所述立柱通过安装套插置在边坡孔内；所述应力仪传感器安装在边坡孔内并由蓄电池供电；所述测斜仪传感器设置在边坡孔内并由蓄电池供电；所述湿度传感器设置在立柱旁侧的边坡上并通过蓄电池供电，对边坡进行湿度监测；所述沉降计传感器设置在边坡上并通过蓄电池供电，对边坡的沉降程度进行监测；所述边坡上设置有至少五组信息监测装置，五组信息监测装置均匀分布在边坡上。

在矿柱上设有压力传感器。

优选地，所述立柱中心和安装套上设有线孔，便于蓄电池通过导线为传感器供电。

优选地，所述机箱内设有设有信息分析处理模块，信息分析处理装置模块将传感器采集到的数据进行分析处理转换成数字信心，并且将数字信息利用无线网络（wifi信号传输器）输送至控制室，若其中任意一项传感器测得的数据超过阈值，控制室则进行报警，便于控制室及时的通知井下技术人员进行撤离。

优选地，所述湿度传感器，应力仪传感器，测斜仪传感器，沉降计传感器，压力传感器与信息分析处理模块的信号输入端口（引脚）连接，wifi信号传输器与信息分析处理模块的信息输送端口（引脚端口）连接。

优选地，在切坡上设有测孔，信息监测装置安插在测孔内。

本实用新型的有益效果在于：

1、实现对于边坡的多源信息监测技术，使检测更加全面，获取的数据更加准确；

2、实现边坡面检测，比单一点监测更加全面，更好的了解边坡的参数信息实现及时分析；

3、更好判断边坡情况，本申请能够通过多源检测装置的配合，能够尽量的保护设备财产安全和技术工人的安全；

4、应急报警系统快速通知开采工作人员撤离，效提升检测准确性，为撤离设备和人员争取更多的时间。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为本实用新型的边坡分布结构示意图。

图4为本实用新型的电路连接图。

图中，立柱1，机箱2，避雷针3，wifi信号传输器4，湿度传感器5，应力仪传感器6，测斜仪传感器7，沉降计传感器8，太阳能电池板9，蓄电池10，安装套11。

具体实施方式

一种露井联采多源信息监测装置，主要分为两个部分，第一部分是在地面以上：包括安插立柱1，机箱2，避雷针3，wifi信号传输器4，湿度传感器5，应力仪传感器6，测斜仪传感器7，沉降计传感器8；在立柱1的顶端面设有螺纹孔，在螺纹孔拧有避雷针3（避雷针3的固定端加工有外螺纹），在避雷针3旁边的立柱1上通过螺栓设有wifi信号传输器4；在立柱1的侧面通过绝缘抱箍安装有机箱2，绝缘抱箍紧紧的抱捆在立柱1上并通过螺栓与机箱2连接，在机箱2内底面设有蓄电池10，同时在蓄电池10的上方机箱2内设有隔板（图中未示出），形成另一个腔室，便于安装其它装置；立柱1的的下端焊接有安装套11，安装套11插入到边坡孔内，在立柱1的侧面通过固定架安装有太阳能电池板9（安装架通过U型螺栓固定在立柱1上，太阳能电池板9边沿通过螺栓与固定架连接）；应力仪传感器6设在边坡孔内并由蓄电池10供电，检测应力的变化；测斜仪传感器7设置在边坡孔内并由蓄电池10供电，用于测试边坡（边坡）地表的位移和内部岩层移；湿度传感器5设置在立柱1旁侧的边坡上并通过蓄电池10供电，对边坡土壤进行湿度监测；沉降计传感器8设置在边坡上并通过蓄电池10供电，对边坡的塌陷深度进行监测；边坡上设置有至少五组信息监测装置，五组信息监测装置均匀分布在边坡上。

在地下：在巷道内的矿柱上设有压力传感器（图中未示出）。

在本实用新型中，立柱1中心和安装套11上设有线孔，便于蓄电池10通过导线为传感器供电。

在本实用新型中，机箱2内设有信息分析处理模块（数据采集ADC0809CCN模块、微处理器P89CS2X2FN模块、蓄电池10和太阳能电池板9组成的供电模块，太阳能电池板为蓄电池10充电），信息分析处理装置模块将传感器采集到的数据（由于传感器是实时的监测，因此测得的数据为动态数据）进行分析处理转换成数字信号，并且将数字信息利用无线网络（wifi信号传输器4）输送至控制室，若其中任意一项传感器测得的数据波动超过波动阈值（由于地区不同，土质、岩石等不同，各个地区的阈值由技术人员进行计算，如土质和岩石的边坡地表的位移阈值就不同，如现在的巷道内的液压支柱的设置距离，就需要技术人员根据当地的土质等综合考量进行计算确定），控制室则进行报警，便于控制室及时的通知或者直接在井下报警通知技术人员进行撤离。

在本实用新型中，湿度传感器5，应力仪传感器6，测斜仪传感器7，沉降计传感器8，压力传感器与信息分析处理模块的传感器接口连接，wifi信号传输器4与信息分析处理模块的信息输送端口（引脚端口）连接。

在本实用新型中，在切坡上打有测孔，信息监测装置安插在测孔内。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种露井联采多源信息监测装置，包括立柱，机箱，避雷针，wifi信号传输器，湿度传感器，应力仪传感器，测斜仪传感器，沉降计传感器，其特征在于所述立柱的顶端面设有避雷针，在避雷针旁边的立柱上设有wifi信号传输器；所述立柱的侧面通过绝缘抱箍安装有机箱，在机箱内设有蓄电池；所述立柱的下端设有设有安装套，在立柱的侧面设有太阳能电池板；所述立柱通过安装套插置在边坡孔内；所述应力仪传感器安装在边坡孔内并由蓄电池供电；所述测斜仪传感器设置在边坡孔内并由蓄电池供电；所述湿度传感器设置在立柱旁侧的边坡上并通过蓄电池供电，对边坡进行湿度监测；所述沉降计传感器设置在边坡上并通过蓄电池供电，对边坡的沉降程度进行监测；所述边坡上设置有至少五组信息监测装置，五组信息监测装置均匀分布在边坡上；

在巷道内的矿柱上设有压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种露井联采多源信息监测装置，其特征在于：所述立柱中心和安装套上设有线孔，便于蓄电池通过导线为传感器供电。

3.根据权利要求1所述的一种露井联采多源信息监测装置，其特征在于：所述机箱内设有设有信息分析处理模块，信息分析处理装置模块将传感器采集到的数据进行分析处理转换成数字信心，并且将数字信息利用wifi信号传输器输送至控制室，若其中任意一项传感器测得的数据超过阈值，控制室则进行报警，便于控制室及时的通知井下技术人员进行撤离。

4.根据权利要求1所述的一种露井联采多源信息监测装置，其特征在于：所述湿度传感器，应力仪传感器，测斜仪传感器，沉降计传感器，压力传感器与信息分析处理模块的信号输入端口连接，wifi信号传输器与信息分析处理模块的信息输送端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种露井联采多源信息监测装置，其特征在于：在切坡上设有测孔，信息监测装置安插在测孔内。