井下采空区防水密闭墙位移监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统，所述井下采空区防水密闭墙位移监测系统包括位移监测装置、采集装置和分析装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。本发明专利技术的井下采空区防水密闭墙位移监测系统具有构造简单，操作便捷、连续监测的特点。

【技术实现步骤摘要】
井下采空区防水密闭墙位移监测系统及方法
本专利技术涉及矿业工程
，具体地，涉及一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统及方法。
技术介绍
利用井下采空区进行储水是西部生态脆弱区保水开采的重要手段之一。在进行煤炭开采过程中，许多煤矿会利用井下采空区进行储水，采空区密闭墙根据布置位置不同，其承压能力也不尽相同。对于布置在停采线附近的密闭墙，其受采动影响相对较小，位移变化也较小，承压能力相对较强；而布置在相邻工作面联络巷间的密闭墙，通常要受到两侧工作面开采的影响，加之采空区储水水压的影响，防水密闭墙会发生变形和损伤，其抗渗性和承压能力会发生变化，因此，确定采空区防水密闭墙的变形情况对于评估密闭墙的承压能力至关重要。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：对于采空区防水密闭墙的承压能力多集中在理论计算和数值模拟上，缺乏现场实际监测的位移数据。然而，采矿工程力学影响因素众多，各矿山采矿技术复杂多变，特别是受采动和水压影响的防水密闭墙，其墙体会发生变形、损伤，墙体抗渗性以及承压能力也会随之变化，仅单凭计算机数值模拟和简化后的理论计算是难以真实反映出防水密闭墙的变形情况。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种构造简单，操作便捷、连续监测的井下采空区防水密闭墙位移监测系统。根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统包括位移监测装置、采集装置和分析装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，通过对防水密闭墙位移的监测，可以判断防水密闭墙的变形情况，具有构造简单，操作便捷、连续监测的特点。在一些实施例中，所述位移监测装置包括探头和位移传感器，所述探头设在所述防水密闭墙上或所述防水密闭墙体与煤柱或岩柱接触面上，所述位移传感器与所述探头相连，以将所述探头监测的位移形成数据信号。在一些实施例中，所述位移传感器为多个，所述探头为多个，多个所述位移传感器与多个所述探头一一对应地相连。在一些实施例中，所述井下采空区防水密闭墙位移监测系统还包括数据线，所述位移传感器通过所述数据线与所述存储器相连，以存储所述位移传感器形成的数据信号。在一些实施例中，所述存储器为多个，多个所述存储器与多个所述位移传感器一一对应地通过多根所述数据线相连。在一些实施例中，所述探头包括基体、外壳、齿条和齿轮，所述基体、所述齿条和所述齿轮均设在所述外壳内，所述基体与所述齿条相连，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述基体可伸出或缩回所述外壳，从而带动所述齿条驱动所述齿轮转动。在一些实施例中，所述位移传感器与所述齿轮相连，所述位移传感器将所述齿轮的转动转化为数据信号。在一些实施例中，所述井下采空区防水密闭墙位移监测系统还包括传输装置，所述传输装置与所述采集器相连，以用于将所述采集器采集的所述位移数据传输给所述分析装置。在一些实施例中，所述传输装置为无线传输装置。根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测方法包括以下步骤：利用位移监测装置监测防水密闭墙的位移；将位移形成位移数据；利用存储器存储所述位移数据；利用采集器依次采集所述存储器内存储的所述位移数据；将所述采集器采集的所述位移数据传输给分析装置；所述分析装置根据数据信息生成数据表和数据曲线，并分析当前所述防水密闭墙的变形情况。附图说明图1是根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统的结构示意图。附图标记：位移监测装置1，探头11，基体111，外壳112，齿条113，齿轮114，位移传感器12，采集装置2，存储器21，采集器22，分析装置3，数据线4，传输装置5。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图1描述根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统。根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统包括位移监测装置1、采集装置2和分析装置3。位移监测装置1与防水密闭墙相接触，以监测防水密闭墙的位移。如图1所示，位移监测装置1的一端为可伸缩结构，位移监测装置1抵接在防水密闭墙上或防水密闭墙体与煤柱或岩柱接触面上，以监测防水密闭墙的变形情况。采集装置2包括存储器21和采集器22，存储器21与位移监测装置1相连，以存储位移监测装置1形成的位移数据，采集器22与存储器21电连接，以接收存储器21中的位移数据。如图1所示，在位移监测装置1的另一端与存储器21相连，在位移监测装置1形成的位移数据保存在存储器21中，采集器22为手持式采集器，采集器22上设有红外接口，该红外接口可以与存储器21进行无线传输，将存储器21中的数据传输到采集器22中，具有方便快捷、简单高效的特点。分析装置3与采集装置2相连，以用于接收和分析采集器22采集的位移数据并根据位移数据判断当前防水密闭墙的变形情况。如图1所示，分析装置3可以接收采集器22采集后的位移数据，分析装置3内设有位移管理软件，根据位移管理软件生成的数据表和位移曲线，可以对防水密闭墙的变形情况进行分析。根据本专利技术实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，通过对防水密闭墙位移的监测，可以判断防水密闭墙的变形情况，具有构造简单，操作便捷、连续监测的特点。在一些实施例中，位移监测装置1包括探头11和位移传感器12，探头11设在防水密闭墙上或防水密闭墙体与煤柱或岩柱接触面上，位移传感器12与探头11相连，以将探头11监测的位移形成数据信号。如图1所示，在防水密闭墙上的监测位置设有探头11，探头11与位移传感器12相连，探头11测量防水密闭墙的位移，位移传感器12将探头11监测到的位移形成数据信号实时传输至存储器21，数据信号在存储器21内存储起来，工作人员使用采集器22间隔一定的时间对存储器21内的数据进行采集后传递给分析装置3进行位移分析。在一些实施例中，位移传感器12为多个，探头11为多个，多个位移传感器12与多个探头11一一对应地相连。如图1所示，防水密闭墙上的监测位置有多个，每个监测位置上均设有一个探头11，每个探头11均与一个位移传感器12相连，以保证对防水密闭墙进行全覆盖监测。在一些实施例中，井下采空区防水密闭墙位移监测系统还包括数据线4，位移传感器12通过数据线4与存储器21连接，以存储位移传感器12形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，包括：/n位移监测装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移；/n采集装置，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据；/n分析装置，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，包括：
位移监测装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移；
采集装置，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据；
分析装置，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。


2.根据权利要求1所述的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，所述位移监测装置包括探头和位移传感器，所述探头设在所述防水密闭墙上或所述防水密闭墙体与煤柱或岩柱接触面上，所述位移传感器与所述探头相连，以将所述探头监测的位移形成数据信号。


3.根据权利要求2所述的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，所述位移传感器为多个，所述探头为多个，多个所述位移传感器与多个所述探头一一对应地相连。


4.根据权利要求2所述的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，还包括数据线，所述位移传感器通过所述数据线与所述存储器相连，以存储所述位移传感器形成的数据信号。


5.根据权利要求2所述的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，其特征在于，所述存储器为多个，多个所述存储器与多...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明泽，李宏杰，李文，黎灵，吴作启，王东昊，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11