矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统技术方案

本实用新型专利技术矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，属于煤矿监测技术领域；该系统包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，还包括钻孔装置和钻屑收集测量装置；本实用新型专利技术可实现一个测试孔对4种指标同时采集并且进行实时连续监测，有效避免钻屑法有效信息遗漏而出现漏报的现象，提高了测试准确性，用岩石电钻电机代替手持式煤电钻进行钻孔，提高了生产作业安全性，采用无纸记录仪对数据智能显示，能够客观的反映实际情况，可有效避免操作误差，报警器可及时对冲击地压危险进行报警，系统结构简单，易于安装，稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤矿监测
，具体涉及一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统。
技术介绍
冲击地压是指煤岩体在受外界扰动瞬间失稳破坏时，释放出很大能量而引起的以猛烈震动和爆发式破坏为特征的矿山动力现象，是煤矿开采过程中发生的一大灾害事故；目前国内外冲击地压的现场预报以钻肩法为主，然而目前的利用钻肩法预警冲击地压危险的系统具有以下缺点:采集指标单一，导致预警准确性低；采用手持式钻机打钻操作过程中操作人员工作量大，煤尘和瓦斯喷口会给操作过程中操作人员带来危险，且进钻时煤电钻把握不稳产生剧烈颤动，造成钻肩指标的不精确；使用布对钻肩进行收集，钻肩容易被风吹走，使得钻肩量变小；采用笔、纸质量钻肩量数值和绘制钻肩量曲线，智能水平低，容易产生操作误差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，以达到提高预警准确性、避免冲击地压指标漏报、增加工作人员安全性和提高预警效率的目的。一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，其特征在于:还包括钻孔装置和钻肩收集测量装置；其中，所述钻孔装置包括双杆式支撑架、岩石电钻导轨架、岩石电钻电机、扭矩-推力传感器、止转器、钻杆和钻头；钻肩收集测量装置包括集料箱、集料箱挂钩、称重传感器支架和称重传感器；所述双杆式支撑架包括第一可伸缩支撑架、第二可伸缩支撑架、第一横梁和第二横梁；所述第一可伸缩支撑架放置在测试孔前端的地面上，第二可伸缩支撑架放置在第一可伸缩支撑架与测试孔之间的地面上，第一可伸缩支撑架固定设置有第一横梁，第一横梁与第一可伸缩支撑架垂直放置，第二可伸缩支撑架固定设置有第二横梁，第二横梁与第二可伸缩支撑架垂直放置，岩石电钻导轨架放置在第一横梁和第二横梁的上端，贴紧第一可伸缩支撑架和第二可伸缩支撑架并固定，岩石电钻电机的导轨底座与岩石电钻导轨架的导轨嵌合连接；所述的岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器一端的螺纹端口进行螺纹连接，岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩-推力传感器的连接处设置有凹槽，止转器插入到凹槽中并固定，扭矩-推力传感器另一端的螺纹端口与钻杆的一端进行螺纹连接，钻杆的另一端与钻头进行螺纹连接；所述称重传感器支架固定设置于测试孔上端的煤壁，称重传感器设置于称重传感器支架的上端，称重传感器的称重端口设置有集料箱挂钩，所述集料箱挂钩挂有两条悬吊挂钩，上述两条悬吊挂钩分别穿过集料箱的两侧侧壁并固定；所述红外温度传感器支架设置于钻孔装置的一侧，红外温度传感器固定设置于红外温度传感器支架的上端，红外温度传感器的测温探头对准所设置测试孔。所述钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的扭矩输出端连接第一信号调理器的输入端，第一信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第一输入端，无纸记录仪的第一输出端连接报警器的第一输入端；钻孔装置内部的扭矩-推力传感器的推力输出端连接第二信号调理器的输入端，第二信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第二输入端，无纸记录仪的第二输出端连接报警器的第二输入端；红外温度传感器的输出端连接第三信号调理器的输入端，第三信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第三输入端，无纸记录仪的第三输出端连接报警器的第三输入端；钻肩收集测量装置内部的称重传感器输出端连接第四信号调理器的输入端，第四信号调理器的输出端连接无纸记录仪的第四输入端，无纸记录仪的第四输出端连接报警器的第四输入端。 所述集料箱底部设置有卸料扳手和卸料口。所述扭矩-推力传感器、称重传感器、红外温度传感器、无纸记录仪和报警器均安装有防爆外壳。本技术有益效果:本技术将称重传感器、红外测温传感器、扭矩-推力传感器连接无纸记录仪，可实现在钻一个测试孔的过程中对4种指标的同时采集，利用四种煤岩动力灾害指标耦合预测可提高采掘工作面前方煤岩动力灾害预测的准确性，对减少冲击地压灾害引起的安全事故、提高巷道的安全性具有重大意义；可以对钻肩质量、钻肩温度、钻杆扭矩、钻机推力进行实时连续监测，可有效避免钻肩法有效信息遗漏而出现漏报的现象；系统结构简单，易于安装，具有实用易行、屏蔽作用良好、稳定性好等特点；用岩石电钻代替手持式煤电钻进行钻孔，不受人工操作的影响，提高了生产作业的安全性；用集料箱收集钻肩，有效避免流失对测试造成的误差；采用无纸记录仪对数据智能显示，增加量测试的智能性，能够客观的反映实际情况，可有效避免操作误差，提高测试准确性；报警器可及时对冲击地压危险进行报目ο【附图说明】图1为本技术一种实施例的矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统的结构示意图；图2为本技术一种实施例的钻孔装置结构示意图；图3为本技术一种实施例的称重装置结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术一种实施例做进一步说明。本实施例中，岩石电钻电机米用KHDY型矿用电动岩石钻机，红外温度传感器米用IRILT-02A/V在线红外温度传感器，称重传感器采用QLLY-S型传感器，钻杆采用直径为42mm、长度为I米的麻花钻杆，第一信号调理器、第三信号调理器和第四信号调理器采用KY-V-T-A420-D型信号调理器，第二信号调理器采用KY-A-A420-A420-D型信号调理器，无纸记录仪采用VX6000无纸记录仪，报警器采用XXS系列声电报警器，扭矩-推力传感器采用专利申请号为CN201310516494.4的扭矩及轴向力传感器，该装置在专利中公开了结构和使用方法，属于公知常识；本实施例中，扭矩-推力传感器、称重传感器、红外温度传感器、无纸记录仪和报警器均安装有防爆外壳；本实施例中，一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，系统结构图如图1所示，图中I为第一可伸缩支撑架，2为第二可伸缩支撑架，3为第一横梁，4为第二横梁，5为岩石电钻导轨架，6为岩石电钻电机，7为扭矩-推力传感器，8为钻杆，9为止转器，10为红外温度传感器支架，11为红外温度传感器，12为称重传感器，13为称重传感器支架，14为集料箱挂钩，15为集料箱，16为第一信号调理器，17为第二信号调理器，18为第三信号调理器，19为第四信号调理器，20为无纸记录仪，21为报警器，22为卸料扳手，23为锚网，24为钻头，25为第一悬吊挂钩，26为第二悬吊挂钩；[002当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用一孔多指标智能预警冲击地压系统，包括红外温度传感器支架、红外温度传感器、第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、无纸记录仪和报警器，其特征在于：还包括钻孔装置和钻屑收集测量装置；其中，所述钻孔装置包括双杆式支撑架、岩石电钻导轨架、岩石电钻电机、扭矩‑推力传感器、止转器、钻杆和钻头；钻屑收集测量装置包括集料箱、集料箱挂钩、称重传感器支架和称重传感器；所述双杆式支撑架包括第一可伸缩支撑架、第二可伸缩支撑架、第一横梁和第二横梁；所述第一可伸缩支撑架放置在测试孔前端的地面上，第二可伸缩支撑架放置在第一可伸缩支撑架与测试孔之间的地面上，第一可伸缩支撑架固定设置有第一横梁，第一横梁与第一可伸缩支撑架垂直放置，第二可伸缩支撑架固定设置有第二横梁，第二横梁与第二可伸缩支撑架垂直放置，岩石电钻导轨架放置在第一横梁和第二横梁的上端，贴紧第一可伸缩支撑架和第二可伸缩支撑架并固定，岩石电钻电机的导轨底座与岩石电钻导轨架的导轨嵌合连接；所述的岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩‑推力传感器一端的螺纹端口进行螺纹连接，岩石电钻电机的钻杆接口与扭矩‑推力传感器的连接处设置有凹槽，止转器插入到凹槽中并固定，扭矩‑推力传感器另一端的螺纹端口与钻杆的一端进行螺纹连接，钻杆的另一端与钻头进行螺纹连接；所述称重传感器支架固定设置于测试孔上端的煤壁，称重传感器设置于称重传感器支架的上端，称重传感器的称重端口设置有集料箱挂钩，所述集料箱挂钩挂有两条悬吊挂钩，上述两条悬吊挂钩分别穿过集料箱的两侧侧壁并固定；所述红外温度传感器支架设置于钻孔装置的一侧，红外温度传感器固定设置于红外温度传感器支架的上端，红外温度传感器的测温探头对准所设置测试孔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠华，朱丽媛，潘一山，罗浩，徐连满，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21