CN215830557U - 一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，包括矿用无线多功能监测设备、监测分站、顶板离层仪、监测主站、地面计算机，矿用无线多功能监测设备用于监测液压支架的压力变化，并将数据传输给监测分站，监测分站用于记录液压支架左右立柱初撑力和工作阻力，并将数据传输给监测主站，顶板离层仪用于记录不同位置离层值，并将数据传输给监测主站，监测主站负责将所有井下数据进行打包，传输至地面，由地面计算机进行分析处理。本实用新型可监测工作面以及上下进风巷的顶板压力变化，掌握压力显现规律，对深部开采矿井开展顶板来压预报，优化采煤工艺，为合理进行支架及采煤机械的选型提供可靠的技术参数。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山压力与岩层控制领域，具体涉及一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统。
背景技术
随着社会经济的发展，对煤炭资源的需求量逐渐增加，由于煤炭资源的高强度开采，中部浅部煤炭资源逐渐开采枯竭，我国煤炭资源的发展方向正向中部深部发展。随着开采深度的增加，围岩应力增高，矿山压力问题已经逐步暴露出来，而瓦斯突出问题也将随深度增加愈加严重，矿山压力和煤与瓦斯突出共同作用下的复杂矿井动力灾害，可能成为继单纯瓦斯灾害后又一重大而复杂的安全隐患。因此，研究深井回采工作面矿压的显现规律，对于我国开采深井煤层具有深远的意义。
矿压基本信息一般包括支架阻力、顶板下沉量、活柱缩量、煤体应力、顺槽顶板离层量等。在对矿压基本信息进行分析时，要结合监测时间、测点的位置及主要工序等因素，进行全时空分析，才能准确全面的挖掘出有效的覆岩运动和矿压显现规律信息。其中，监测时间、测点的位置及主要工序等属于矿压基础信息；现有的矿压监测系统，监测结果只有支架阻力和监测时间，在对矿压监测数据分析时，由于没有测点位置信息，不能进行全时空的精准分析。为了得到“顶板来压步距”等参数，只能用每个班或每天的总进尺进行平均处理，因而所得到的“顶板来压步距”等参数误差较大。
实用新型内容
本实用新型提供一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，可监测工作面以及上下进风巷的顶板压力变化，掌握压力显现规律，对深部开采矿井开展顶板来压预报，优化采煤工艺，为合理进行支架及采煤机械的选型提供可靠的技术参数。
一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，包括矿用无线多功能监测设备、监测分站、顶板离层仪、监测主站、地面计算机；
所述矿用无线多功能监测设备安装在液压支架测压孔上，用于监测液压支架的压力变化，并将数据传输给监测分站；
所述监测分站用于监测、记录液压支架左右立柱初撑力和工作阻力，并将数据传输给监测主站；
所述顶板离层仪安装在回风巷和进风巷的顶板上，用于记录不同位置离层值，并将数据传输给监测主站；
所述监测主站安装在皮带下山口处，负责将所有井下数据进行打包，传输至地面；
所述地面计算机与监测主站信号连接，对井下数据进行分析处理。
进一步的，所述矿用无线多功能监测设备选用KJ327型号，共90架，每10架安装一台监测分站。
进一步的，每台压力监测分站监测1组/10个液压支架。
进一步的，所述监测分站之间通过2.4GHZ无线电传输。
进一步的，所述监测主站通过金属双绞线或兼容以太网传输数据到地面，速率为9600bps。
进一步的，所述顶板离层仪安装位置距离工作面15m、65m、115m。
进一步的，所述地面计算机安装有矿山压力监测管理系统软件，可绘制工作压力随时间变化的曲线。
进一步的，回风巷、进风巷靠近岩壁设置有液压支柱。
有益效果：本实用新型对工作面顶板作用于液压支架的压力变化，以及上、下进风巷顶板压力显现规律，掌握顶板压力的变化、综采面回采期间对两巷的压力作用，对深部开采矿井开展顶板来压预报，优化采煤工艺，合理进行支架及采煤机械的选型提供可靠的技术参数，具有深远的社会效益，推广应用前景极为广阔。
附图说明
图1为监测系统的平面结构示意图；
图2为监测系统数据传输示意图；
图中：1-监测分站，2-顶板离层仪，3-监测主站，4-地面计算机，5-液压支架，6-回风巷，7-进风巷，8-液压支柱。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
如图所示，本实用新型提供一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，包括矿用无线多功能监测设备、监测分站1、顶板离层仪2、监测主站3、地面计算机4；
所述矿用无线多功能监测设备安装在液压支架5测压孔上，用于监测液压支架5的压力变化，并将数据传输给监测分站1；
所述监测分站1用于监测、记录液压支架5左右立柱初撑力和工作阻力，并将数据传输给监测主站3；
所述顶板离层仪2安装在回风巷6和进风巷7的顶板上，用于记录不同位置离层值，并将数据传输给监测主站3；
所述监测主站3安装在皮带下山口处，负责将所有井下数据进行打包，传输至地面；
所述地面计算机4与监测主站3信号连接，对井下数据进行分析处理。
进一步的，所述矿用无线多功能监测设备选用KJ327型号，共90架，每10架安装一台监测分站1。
进一步的，每台压力监测分站1监测1组/10个液压支架5。
进一步的，所述监测分站1之间通过2.4GHZ无线电传输。
进一步的，所述监测主站3通过金属双绞线或兼容以太网传输数据到地面，速率为9600bps。
进一步的，所述顶板离层仪2安装位置距离工作面15m、65m、115m。
进一步的，所述地面计算机4安装有矿山压力监测管理系统软件，可绘制工作压力随时间变化的曲线。
进一步的，回风巷6、进风巷7靠近岩壁设置有液压支柱8。
具体实施方式：
监测系统安装结束后，监测人员检测是否能读取工作面液压支架工作压力，测试分站无线传输效果；监测系统24h监测液压支架压力变化，并根据各监测分站1的监测数据绘制液压支架5工作压力随时间变化的曲线，以图表格式展示在监控立柱上；专业人员读取压力曲线，记录预警分站，并且及时上报。
通过顶板离层仪主机检测顶板离层仪安装是否正确，专业人员读取顶板离层数据，并导入计算机内，将不同位置的顶板离层数据记录在不同文件夹中。技术人员每周针对距离工作面15，65m处的顶板离层仪2读取到的数据绘制一次曲线，动压区外115m处的顶板离层仪2数据每个月绘制一次，每月分析一次顶板离层仪2观测情况。当离层值超过50mm时，地面计算机4进行原因分析，对该位置离层仪特殊标记，提醒技术人员进行加强观测；当离层值大于100mm时，及时预警，提醒技术人员制定相应加固措施，加强顶板管理。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：包括矿用无线多功能监测设备、监测分站(1)、顶板离层仪(2)、监测主站(3)、地面计算机(4)；
所述矿用无线多功能监测设备安装在液压支架(5)测压孔上，用于监测液压支架(5)的压力变化，并将数据传输给监测分站(1)；
所述监测分站(1)用于监测、记录液压支架(5)左右立柱初撑力和工作阻力，并将数据传输给监测主站(3)；
所述顶板离层仪(2)安装在回风巷(6)和进风巷(7)的顶板上，用于记录不同位置离层值，并将数据传输给监测主站(3)；
所述监测主站(3)安装在皮带下山口处，负责将所有井下数据进行打包，传输至地面；
所述地面计算机(4)与监测主站(3)信号连接，对井下数据进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述矿用无线多功能监测设备选用KJ327型号，共90架，每10架安装一台监测分站(1)。
3.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：每台压力监测分站(1)监测1组/10个液压支架(5)。
4.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述监测分站(1)之间通过2.4GHZ无线电传输。
5.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述监测主站(3)通过金属双绞线或兼容以太网传输数据到地面，速率为9600bps。
6.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述顶板离层仪(2)安装位置距离工作面15m、65m、115m。
7.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述地面计算机(4)安装有矿山压力监测管理系统软件，可绘制工作压力随时间变化的曲线。
8.根据权利要求1所述的千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统，其特征在于：所述回风巷(6)、进风巷(7)靠近岩壁设置有液压支柱(8)。
Priority Applications (1)
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| CN202121562170.0U CN215830557U (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统 |
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| CN202121562170.0U Active CN215830557U (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 一种千米垂深矿井矿压显现的远程可视化监测系统 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-07-09 CN CN202121562170.0U patent/CN215830557U/zh active Active
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