The invention relates to the field of coal mine safety monitoring, in particular to a coal mine roadway deformation monitoring device and its use method, which comprises three parts: installation platform, sensors and actuators, and ARM processor. The device is connected to the mine car by installing a platform and monitors the roadway section after reaching the corresponding measuring point under the traction of the locomotive; realizes the automatic leveling of the distance measuring device by using sensing technology to ensure the accuracy of the follow-up measurement; realizes the accurate monitoring of the roadway deformation through laser ranging technology; captures the abnormal roadway monitored by high-definition camera for the work. The staff provide the basis for roadway maintenance in the follow-up. With explosion-proof shell, the device has reasonable and reliable structure design, high efficiency and small error, which can effectively reduce the labor intensity of coal miners and improve the degree of automation in mines.
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿巷道变形监测装置及其使用方法
本专利技术公布了一种煤矿巷道变形监测装置及其使用方法，特别适用于煤矿巷道变形的快速、自动化监测，属于煤矿安全监测领域。
技术介绍
随着我国浅部煤炭资源的枯竭，矿井开采深度不断增加，巷道围岩在深部高地应力作用下所表现出的物理力学性质与浅部有很大差别，尤其具有变形量大的特点。深部围岩受采动影响引起的巷道变形、坍塌事故越发严重，严重影响矿井的正常生产并对工作人员的人身安全构成威胁。目前，煤矿巷道变形的监测方法可分为两种：一种是人工测量，即矿井工作人员拿标尺进行手工测量和记录；另一种是采用顶板离层仪进行监测，即在巷道顶板打钻孔，在钻孔内布置深、浅两个基点，通过观测套筒内刻度尺的变化值记录顶板的变形量。上述方法在实际运用过程中引起一定的效果，但监测工程量大，误差高，自动化程度低，不利于矿井的高效生产。在本专利技术之前，申请号为201610187669.5的专利技术公布了一种井下巷道变形监测装置及方法，包括设于巷道侧壁的滑轨、安装平台、电机、激光测距仪、二维电子水平仪、倾角传感器、无线通讯装置以及微处理器。这种装置能够通过二维电子水平仪、...
【技术保护点】
1.一种煤矿巷道变形监测装置，其特征在于：它由安装平台、自动调平模块、激光测距模块、图像抓拍模块、ARM处理器、PLC无线通讯模块构成；所述的安装平台（2）通过凹型卡扣（3）安装在矿车（1）上面；所述的自动调平模块经基座（4）连接在安装平台（2）上；所述的激光测距模块经步进电机（13）安装在自动调平模块的托盘（11）上；所述的图像抓拍模块安装在激光测距模块的转盘（14）上；所述的ARM处理器（18）和PLC无线通讯模块（19）安装在基座（4）后方的安装平台（2）上；所述自动调平模块、激光测距模块、图像抓拍模块、ARM处理器、PLC无线通讯模块构成均安装有防爆外壳。
【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道变形监测装置，其特征在于：它由安装平台、自动调平模块、激光测距模块、图像抓拍模块、ARM处理器、PLC无线通讯模块构成；所述的安装平台（2）通过凹型卡扣（3）安装在矿车（1）上面；所述的自动调平模块经基座（4）连接在安装平台（2）上；所述的激光测距模块经步进电机（13）安装在自动调平模块的托盘（11）上；所述的图像抓拍模块安装在激光测距模块的转盘（14）上；所述的ARM处理器（18）和PLC无线通讯模块（19）安装在基座（4）后方的安装平台（2）上；所述自动调平模块、激光测距模块、图像抓拍模块、ARM处理器、PLC无线通讯模块构成均安装有防爆外壳。2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道变形监测装置，其特征在于：所述的自动调平模块包括X轴右侧步进电机（5）、X轴右侧滚珠丝杠（6）、X轴左侧步进电机（7）、X轴左侧滚珠丝杠（8）、Y轴步进电机（9）、Y轴滚珠丝杠（10）、托盘（11）、双轴倾角传感器（12）；所述双轴倾角传感器（12）将采集到的信息传给ARM处理器（18），经ARM处理器（18）计算后发出信号控制三个步进电机运行，实现托盘（11）的自动调平。3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道变形监测装置，其特征在于：所述激光测距模块包括转盘（14）、激光测距仪（15）；所述转盘（14）装有防爆型可充电锂离子电池，为激光测距仪（15）和图像抓拍模块的高清摄像头（16）、补光灯（17）供电；所述激光测距仪（15）测得的距离数据通过PLC无线通讯模块（19）传送至ARM处理器（18）。4.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道变形监测装置，其特征在于：所述图像抓拍模块包括高清摄像头（16）和补光灯（17）；所述高清摄像头（16）和补光灯（17）默认为关闭状态，所述ARM处理器（18）读取到所述激光测距模块发送的数据与巷道原始数据存在异常时，将通过PL...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，单梁，周臣，李昌进，王劲翔，刘伊帅，李志臣，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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