一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，涉及煤与瓦斯突出监测技术领域，包括：至少一个煤层监测组件，所述煤层监测组件预置在煤层中，用于监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度；至少一个采掘面监测组件，所述采掘面监测组件能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，且其底部设置有监测传感器；以及控制监控中心，所述控制监控中心分别通过无线通信模块与煤层监测组件以及采掘面监测组件进行数据传输。

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统
本专利技术涉及煤与瓦斯突出监测
，具体是一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统。
技术介绍
煤与瓦斯突出是煤矿井下较为严重的自然灾害之一，是一种极其复杂的动力现象，在发生时，破碎的煤与瓦斯由煤体内快速向采掘空间大量喷出，危害极大，如果不能够提前做出预警，则容易造成人员伤亡，因此需要建立有效的预警系统进行实时监测预警，而现有的煤与瓦斯突出监测系统大多是利用应力监测机构对煤层应力进行监测，当突出应力接近高应力区与采掘面之间煤层的断裂强度时，则发出预警，因此该类监测系统仅能够对煤层应力进行监测，当因煤体、岩体变动导致监测器失效时，则无法正常工作，可靠性一般。因此，有必要提供一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，包括：至少一个煤层监测组件，所述煤层监测组件预置在煤层中，用于监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度；至少一个采掘面监测组件，所述采掘面监测组件能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，且其底部设置有监测传感器；以及控制监控中心，所述控制监控中心分别通过无线通信模块与煤层监测组件以及采掘面监测组件进行数据传输。进一步，作为优选，所述煤层监测组件包括：监测筒；锚固杆，沿所述监测筒的轴向分布且固定在所述监测筒的一端；至少三组防护凸块，每组所述防护凸块为圆周分布在监测筒外表面的三个块体；以及应力片，固定嵌在防护凸块的一侧，且通过无线通信模块与控制监控中心相连。进一步，作为优选，还包括至少三组抽吸孔，每组所述抽吸孔为圆周开设在监测筒外圆周上的三个孔体；所述监测筒远离锚固杆的一端固定有抽吸泵，用于通过抽吸孔抽吸煤层中的瓦斯，且所述监测筒内靠近抽吸泵的一端设置有瓦斯监测传感器一，所述瓦斯监测传感器一通过无线通信模块与控制监控中心相连。进一步，作为优选，各个所述抽吸孔的内侧均设置有一电磁阀，且同一组的抽吸孔所对应的电磁阀为一组。进一步，作为优选，各个所述抽吸孔的内侧均设置有一透气网垫。进一步，作为优选，监测的初始阶段，各个所述电磁阀打开，且监测到瓦斯浓度超过阈值时，则仅依次开启其中一组，进行瓦斯区段筛查；之后通过同一组的三个电磁阀进行进一步瓦斯方位筛查。进一步，作为优选，所述采掘面监测组件包括：两组爬行组件，且两组所述爬行组件之间设置有丝杠螺母副结构。进一步，作为优选，所述丝杠螺母副结构的输出端下方采用安装座安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端采用减振板与横向调节器相连，所述横向调节器的输出端设置有转动器，所述转动器的输出端与监测传感器相连。进一步，作为优选，所述爬行组件包括：第一爬行爪；爬行控制器，为两组，且对称内嵌在所述第一爬行爪的两侧；第二爬行爪，固定在其中一个爬行控制器的输出端；以及第三爬行爪，固定在另一爬行控制器的输出端；且，所述第一爬行爪、第二爬行爪以及第三爬行爪上均设置有至少一个紧固组件；且，爬行时，所述第一爬行爪、第二爬行爪以及第三爬行爪中的两个紧固组件保持紧固状。进一步，作为优选，所述紧固组件为电磁吸附机构或钻进锚固机构。与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，具有以下有益效果：本专利技术实施例中，将煤层监测组件预置在煤层中，能够监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度，其中，利用应变片可以持续监测该区域煤层压力，利用瓦斯监测传感器一还可以辅助监测该区域煤层中的瓦斯浓度变化，且监测的初始阶段，各个电磁阀打开，且监测到瓦斯浓度超过阈值时，则仅依次开启其中一组，进行瓦斯区段筛查；之后通过同一组的三个电磁阀进行进一步瓦斯方位筛查，能够有效的为后续动作提供数据指导，另外采掘面监测组件能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，从而弥补煤层监测组件不能够全面监测的缺陷。附图说明图1为一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统的整体结构示意图；图2为一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统中采掘面监测组件的结构示意图；图3为一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统中煤层监测组件的结构示意图一；图4为一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统中煤层监测组件的结构示意图二；图5为一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统中钻进锚固机构的结构示意图；图中：1、煤层监测组件；2、采掘面监测组件；3、监测传感器；4、控制监控中心；11、监测筒；12、锚固杆；13、防护凸块；14、应力片；15、抽吸孔；16、电磁阀；17、瓦斯监测传感器一；18、抽吸泵；19、透气网垫；21、第一爬行爪；22、爬行控制器；23、第二爬行爪；24、第三爬行爪；25、导向承载杆；26、紧固组件；27、T型滑块；28、丝母座；29、丝杠；210、伸缩杆；211、减振板；212、横向调节器；213、转动器；31、瓦斯监测传感器二；261、滑槽；262、钻机；263、钻杆；264、送入柱。具体实施方式请参阅图1～5，本专利技术实施例中，一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，包括：至少一个煤层监测组件1，所述煤层监测组件1预置在煤层中，用于监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度，当煤层监测组件1为一个时，可以将其放置在重点监测区域，当煤层监测组件1多个时，可以按需求进行间隔放置，从而提高监测效果；至少一个采掘面监测组件2，所述采掘面监测组件2能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，从而弥补煤层监测组件1不能够全面监测的缺陷，并且，当采掘面监测组件2为一个时，可以将其放置在重点监测区域，当采掘面监测组件2为多个时，可以按需求进行间隔放置，各个采掘面监测组件2负责各自的监测区域，且其底部设置有监测传感器3，监测传感器3可以包括瓦斯监测传感器二31；以及控制监控中心4，所述控制监控中心4分别通过无线通信模块与煤层监测组件1以及采掘面监测组件2进行数据传输。本实施例中，如图3，所述煤层监测组件1包括：监测筒11；锚固杆12，沿所述监测筒11的轴向分布且固定在所述监测筒11的一端；至少三组防护凸块13，每组所述防护凸块13为圆周分布在监测筒11外表面的三个块体；以及应力片14，固定嵌在防护凸块13的一侧，且通过无线通信模块与控制监控中心4相连，此时，利用应变片可以持续监测该区域煤层压力，并且将其监测的压力数据实时反馈至控制监控中心，由控制监控中心进行判断并作出预警。作为较佳的实施例，还包括至少三组抽吸孔15，每组所述抽吸孔15为圆周开设在监测筒11外圆周上的三个孔体；所述监测筒11远离锚固杆12的一端固定有抽吸泵18，用于通过抽吸孔15抽吸煤层中的瓦斯，且所述监测筒11内靠近抽吸泵18的一端设置有瓦斯监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，其特征在于：包括：/n至少一个煤层监测组件(1)，所述煤层监测组件(1)预置在煤层中，用于监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度；/n至少一个采掘面监测组件(2)，所述采掘面监测组件(2)能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，且其底部设置有监测传感器(3)；以及/n控制监控中心(4)，所述控制监控中心(4)分别通过无线通信模块与煤层监测组件(1)以及采掘面监测组件(2)进行数据传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，其特征在于：包括：
至少一个煤层监测组件(1)，所述煤层监测组件(1)预置在煤层中，用于监测采掘面附近煤层应力以及瓦斯浓度；
至少一个采掘面监测组件(2)，所述采掘面监测组件(2)能够同步随掘进的进行而同向移动，从而保持在一固定范围距离进行远距离补偿监测，且其底部设置有监测传感器(3)；以及
控制监控中心(4)，所述控制监控中心(4)分别通过无线通信模块与煤层监测组件(1)以及采掘面监测组件(2)进行数据传输。


2.根据权利要求1所述的一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，其特征在于：所述煤层监测组件(1)包括：
监测筒(11)；
锚固杆(12)，沿所述监测筒(11)的轴向分布且固定在所述监测筒(11)的一端；
至少三组防护凸块(13)，每组所述防护凸块(13)为圆周分布在监测筒(11)外表面的三个块体；以及
应力片(14)，固定嵌在防护凸块(13)的一侧，且通过无线通信模块与控制监控中心(4)相连。


3.根据权利要求2所述的一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，其特征在于：还包括至少三组抽吸孔(15)，每组所述抽吸孔(15)为圆周开设在监测筒(11)外圆周上的三个孔体；
所述监测筒(11)远离锚固杆(12)的一端固定有抽吸泵(18)，用于通过抽吸孔(15)抽吸煤层中的瓦斯，且所述监测筒(11)内靠近抽吸泵(18)的一端设置有瓦斯监测传感器一(17)，所述瓦斯监测传感器一(17)通过无线通信模块与控制监控中心(4)相连。


4.根据权利要求3所述的一种用于煤与瓦斯突出监测的预警系统，其特征在于：各个所述抽吸孔(15)的内侧均设置有一电磁阀(16)，且同一组的抽吸孔(15)所对应的电磁阀(16)为一组。


5.根据权利要求3所述的一种用于煤与...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，陶瑞，魏向成，宋扬，白金鹤，李明涛，柴德亮，海连富，
申请(专利权)人：宁夏回族自治区矿产地质调查院，
类型：发明
国别省市：宁夏;64