一种移动煤岩体变形监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种移动煤岩体变形监测系统，该系统包括信息采集端、中转基站和信息接收端，信息采集端包括活动单元和控制单元，活动单元与控制单元连接；活动单元包括锚爪和转动副，锚爪与转动副连接，转动副用于限制锚爪的转动角度；控制单元包括位移记录单元、操作单元和电源模块，所述位移记录单元、操作单元和电源模块依次连接，位移记录单元用于记录所述活动单元的位移量，操作单元用于将所述位移量转换为数字信号并通过中转基站将所述数字信号传输至信息接收端。本实用新型专利技术可监测矿井工作面推进过程中煤壁的变形量，对煤壁变形、破坏等信息进行有效识别，提高采场围岩控制水平，有利于保障工作面安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种移动煤岩体变形监测系统
本技术涉及煤岩体监测
，尤其涉及一种移动煤岩体变形监测系统。
技术介绍
根据我国浅部煤炭资源枯竭和国家煤炭战略西移的特点，煤炭深部开采和厚煤层大采高开采将会成为行业发展的方向，同时深部开采和大采高开采会导致上覆岩层的移动范围和破坏程度随之增大，基本顶来压更剧烈，大面积、大深度的煤壁片帮现象也更加普遍，严重威胁工作面人员的安全、影响工作面设备的正常使用和维护、降低工作面产量和经济效益。因此，实时监测煤壁动态，对煤壁片帮前兆信息识别具有重要意义。目前，很多学者对采煤工作面煤体变形开发了一些装置及方法。中国专利公开号CN102540275A，公开日期2012-07-04。专利名称为“采煤工作面煤体扩容探测器及探测方法”。该申请是利用固定在钻孔内带有刻度线的两个不同直径的钢管受到煤体变形产生的相对位移来实现对煤体变形的表示，该方法虽然可以监测不同时刻的煤体变形量，但是需要掘进专用巷道，施工复杂，并且无法实时的记录数据，只能靠工作面人员读取数据；专利公开号CN105588539A，公开日期为2016年5月18日。专利名称为“一种在线监测煤体横向变形装置及其监测方法”。该方法是在回采工作面煤帮上打孔，利用推杆将带有位移感应片的液压式横向位移测定仪安装在指定位置，通过计算机获取煤壁的相对位移。虽然该方案可以动态监测煤体位移，但是并不能测量出较小的位移变化，该装置本身的局限性造成测量精度不够，并且该方案的施工方法较为复杂。综上所述，现有的煤壁变形监测装置安装程序复杂，影响因素多，准确度和精度不够。
技术实现思路
为了更好的监测采煤工作面煤壁变形，本技术提供了一种移动煤岩体变形监测系统，该系统完善了传统的煤壁变形监测设备，简化了安装程序，提高了测量的精度和准确度，测量精度可以达到0.01cm，可以有效监测到小裂隙的出现。为了实现上述目的，本技术采取了如下技术方案：一种移动煤岩体变形监测系统，包括信息采集端，所述信息采集端包括活动单元和控制单元，所述活动单元与所述控制单元连接；所述活动单元包括锚爪和转动副，所述锚爪与所述转动副连接；所述控制单元包括位移记录单元、操作单元和电源模块，所述位移记录单元与所述操作单元连接，所述操作单元与所述电源模块连接，所述位移记录单元记录所述活动单元的位移量，所述操作单元将所述位移量转换为数字信号并发出。进一步地，所述锚爪包括尖端和圆端，所述圆端与所述转动副连接，所述尖端嵌入煤体中并与所述煤体产生相同的位移，所述锚爪的转动角度为0°～90°。进一步地，所述锚爪的设置数量为一个或多个，每个所述锚爪上设置弹性连接件。进一步地，所述活动单元的设置数量为一个或多个，每个所述活动单元依次连接。进一步地，所述位移记录单元包括位移传感器和卷绳装置，所述位移传感器与所述卷绳装置连接，所述卷绳装置与所述活动单元设置连接线，所述位移传感器记录所述活动单元的位移量。进一步地，所述位移传感器的设置数量为一个或者多个，所述位移传感器每隔设定时间采集一次位移量。进一步地，所述操作单元包括模数转换器、储存器和第一无线收发器，所述模数转换器、储存器和第一无线收发器依次连接，所述模数转换器将所述位移传感器采集到的位移量转化为数字信号，并存入所述储存器，所述第一无线收发器将所述储存器中的数字信号发出。进一步地，所述控制模块设有保护外壳，所述保护外壳上设有一个或多个锚爪和挡板，所述锚爪设有弹性连接件。进一步地，所述的系统还包括中转基站和信息接收端；所述中转基站与所述信息接收端连接，所述信息采集端与所述中转基站连接；所述中转基站包括第二无线收发器和电源模块，所述第二无线收发器与所述电源模块连接，所述第二无线收发器将所述信息接收端发送的设定指令转发至所述信息采集端和接收所述信息采集端发送的数字信号；所述信息接收端包括第三无线收发器、显示装置和电源模块；所述第三无线收发器、显示装置和电源模块依次连接，所述第三无线收发器向所述中转基站发送设定指令和接收所述中转基站发送的数字信号，所述显示装置显示所述接收到的数字信号。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术可远程监测煤岩体内部变形量，可有效监测煤岩体稳定性，有利于保障工作面安全生产。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种移动煤岩体变形监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种移动煤岩体变形监测系统的活动单元结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种移动煤岩体变形监测系统的位移记录单元示意图；图4为本技术实施例提供的一种移动煤岩体变形监测系统的操作单元示意图；图5为本技术实施例提供的用于安装本技术所述系统的安装杆结构示意图。1锚爪；2弹性连接件；3转动副；4连接线；5位移记录单元；501位移传感器；502卷绳装置；6操作单元；601模数转换器；602储存器；603第一无线收发器；7电源模块；8电缆；9保护外壳；10挡板；11中转基站；1101第二无线收发器；12信息接收端；13套筒；14连接螺纹槽；15安装杆。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本技术实施例的限定。实施例一：图1为本技术实施例提供的一种移动煤岩体变形监测系统的结构示意图；如图1所示：一种移动煤岩体变形监测系统，该系统包括信息采集端，所述信息采集端包括活动单元和控制单元，所述活动单元与所述控制单元连接；在一个具体的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动煤岩体变形监测系统，其特征在于，包括信息采集端，所述信息采集端包括活动单元和控制单元，所述活动单元与所述控制单元连接；所述活动单元包括锚爪和转动副，所述锚爪与所述转动副连接；所述控制单元包括位移记录单元、操作单元和电源模块，所述位移记录单元与所述操作单元连接，所述操作单元与所述电源模块连接，所述位移记录单元记录所述活动单元的位移量，所述操作单元将所述位移量转换为数字信号并发出。

【技术特征摘要】
1.一种移动煤岩体变形监测系统，其特征在于，包括信息采集端，所述信息采集端包括活动单元和控制单元，所述活动单元与所述控制单元连接；所述活动单元包括锚爪和转动副，所述锚爪与所述转动副连接；所述控制单元包括位移记录单元、操作单元和电源模块，所述位移记录单元与所述操作单元连接，所述操作单元与所述电源模块连接，所述位移记录单元记录所述活动单元的位移量，所述操作单元将所述位移量转换为数字信号并发出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述锚爪包括尖端和圆端，所述圆端与所述转动副连接，所述尖端嵌入煤体中并与所述煤体产生相同的位移，所述锚爪的转动角度为0°～90°。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述锚爪的设置数量为一个或多个，每个所述锚爪上设置弹性连接件。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述活动单元的设置数量为一个或多个，每个所述活动单元依次连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述位移记录单元包括位移传感器和卷绳装置，所述位移传感器与所述卷绳装置连接，所述卷绳装置与所述活动单元设置连接线，所述位移传感器记录所述活动单元的位移量。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述位移传...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜利，王家臣，杨克虎，杨毅，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11