一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统技术方案

本发明专利技术提供一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，包括预警系统本体，所述预警系统本体包括监控平台和监测设备，所述监控平台在计算机终端的控制下分别与云端服务器和地面声光预警中心进行联动，所述计算机终端通过内部的存储模块将采空区的预警信息和监测信息进行存储或提取，所述监控平台通过信号传输模块与采空区内部安装的检测设备连接，在系统中增加有监测设备，连接机构对外部地面沉陷进行感应，最终通过信号线的连接状态进行反馈，利用信号线的断开来触发警报，该结构可控性更强，灵敏性更高，故障率更低，通过控制螺杆即可控制活动挡板移动，以此来控制使导体脱出所需的振幅，避免发生误报问题。避免发生误报问题。避免发生误报问题。

A monitoring and early warning system for ground subsidence in goaf of coal mine

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，具体为一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统。

技术介绍

[0002]在煤矿的开采过程中，低下的采空区随着开采深度和广度的增加，就会产生一定的危险，由于缺乏足够的支撑导致发生沉陷的情况，一旦出现突然塌陷，就会对底部的施工人员产生威胁，而塌陷之前一般会经过缓慢的地址沉陷，因此通过对该沉陷能够进行提前预警，即可及时对底部的人员进行疏散，从而避免对人身安全产生威胁，监测预警系统需要配合地面的监测平台和地下采空区的感应监测设备进行使用，但是常规的地面缓慢沉陷往往由于形变较小，因此难以及时察觉，进而导致后续的灾难发生，同时对于瞬间的大规模塌陷，也难以在短时间内将塌陷的主要位置向四周扩散，从而无法高效的利用短暂的救援时间。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题,本专利技术能够灵敏的监测缓慢发生的地质沉陷，安全性高，能够在塌陷瞬间将信号向外侧传递。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，包括预警系统本体，所述预警系统本体包括监控平台和监测设备，所述监控平台在计算机终端的控制下分别与云端服务器和地面声光预警中心进行联动，所述计算机终端通过内部的存储模块将采空区的预警信息和监测信息进行存储或提取，所述监控平台通过信号传输模块与采空区内部安装的检测设备连接，所述检测设备包括支撑组件和连接机构，所述支撑组件的表面设置有末端预警模块，所述连接机构的内部被信号线穿过，所述信号线的末端设置有圆柱导体，所述支撑组件的底端设置有插接件，所述支撑组件的顶端安装有牵引管件，所述信号线从牵引管件内部的空腔部分穿过。
[0005]进一步的，所述支撑组件的底端设置有底座，所述底座的表面开设有通孔，所述插接件利用通孔将底座的进行贯穿，所述底座的一侧连接有线管，所述底座的中间安装有电池仓，所述支撑组件的顶端的一侧与牵引管件的一端固定连接。
[0006]进一步的，所述支撑组件的内侧安装有蜂鸣器，所述支撑组件的一侧与采空区的墙壁相贴合，且支撑组件的顶端与采空区的顶部相接触，所述插接件从底座穿过后插入到墙壁的内部。
[0007]进一步的，所述牵引管件的表面开设有开口，所述开口的内部安装有玻璃杆，所述玻璃杆的末端设置有导向玻璃，所述导向玻璃的一端与灯珠的前端相接触，所述灯珠的后端设置有第二固定板。
[0008]进一步的，所述灯珠的壳体部分通过螺钉穿过第二固定板安装在牵引管件的内壁上，所述玻璃杆的侧边与开口的内壁相贴合，所述导向玻璃通过折弯隐藏在牵引管件的内
部。
[0009]进一步的，所述连接机构包括托板和连接槽，所述托板的顶端安装有第一固定板，所述托板的一侧设置有两个螺纹套筒，所述螺纹套筒的内部安装有螺杆，所述连接槽开设在托板表面的两端。
[0010]进一步的，所述第一固定板的两侧开设有螺纹孔，所述连接机构通过使用螺钉穿过第一固定板上的螺纹孔安装在在采空区的顶部，所述牵引管件的一端设置在连接槽的正上方。
[0011]进一步的，所述连接槽的内部安装有固定挡板和活动挡板，所述圆柱导体安装在固定挡板和活动挡板中间的底部，所述圆柱导体的底端与托举套筒相贴合，所述托举套筒的底端连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的底端安装有连接导线。
[0012]进一步的，所述活动挡板的一侧连接有调节弹簧，所述调节弹簧的另一端设置有推板，所述推板的表面与螺杆的一端相贴合。
[0013]进一步的，所述固定挡板和活动挡板的底端均设置为斜面，且固定挡板和活动挡板之间的间隔由上到下逐渐加宽，且固定挡板和活动挡板顶部的间隔宽度大于圆柱导体的直径，两个所述连接槽的底端通过连接导线相互连通。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术的一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，包括预警系统本体，所述预警系统本体包括支撑组件、牵引管件、连接机构、连接槽、开口、玻璃杆、蜂鸣器、电池仓、底座、线管、插接件、信号线、托板、第一固定板、螺纹套筒、螺杆、导向玻璃、灯珠、第二固定板、圆柱导体、固定挡板、活动挡板、托举套筒、支撑弹簧、连接导线、调节弹簧、推板。
[0015]1.该煤矿采空区地面沉陷监测预警系统在系统中增加有监测设备，通过支撑组件将信号线向上撑起，与连接机构进行连接后，即可通过连接机构对外部地面沉陷进行感应，最终通过连接状态反馈导信号线上，利用信号线的断开来触发警报，该结构可控性更强，灵敏性更高，使用范围广，故障率更低。
[0016]2.该煤矿采空区地面沉陷监测预警系统在牵引管件的内部设置有玻璃杆，当位于中间的连接机构发生沉陷后，即可带动牵引管件弯曲，玻璃杆由于弹性模量大于牵引管件，因此牵引管件变形后玻璃杆会发生断裂，从而无法继续将内部灯珠产生的光线向外传递，即可起到预警作用，该方式能够灵敏的对缓慢进行的地质沉陷进行监测。
[0017]3.该煤矿采空区地面沉陷监测预警系统在连接机构的内部通过控制螺杆即可控制活动挡板移动，进而控制内部的圆柱导体轻易从两个挡板中脱出，以此来控制导体脱出的灵敏度，避免采空区部分受到外部震动就会发生警报的误报问题。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统的流程图；
[0019]图2为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统监测设备部分的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统监测设备部分的支撑组件结构图；
[0021]图4为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统监测设备部分的连接机构结
构图；
[0022]图5为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统监测设备部分的玻璃杆结构图；
[0023]图6为本专利技术一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统监测设备部分连接槽内部图；
[0024]图中：1、支撑组件；2、牵引管件；3、连接机构；4、连接槽；5、开口；6、玻璃杆；7、蜂鸣器；8、电池仓；9、底座；10、线管；11、插接件；12、信号线；13、托板；14、第一固定板；15、螺纹套筒；16、螺杆；17、导向玻璃；18、灯珠；19、第二固定板；20、圆柱导体；21、固定挡板；22、活动挡板；23、托举套筒；24、支撑弹簧；25、连接导线；26、调节弹簧；27、推板。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0026]请参阅图1至图6，本专利技术提供一种技术方案：一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，包括预警系统本体，所述预警系统本体包括监控平台和监测设备，所述监控平台在计算机终端的控制下分别与云端服务器和地面声光预警中心进行联动，所述计算机终端通过内部的存储模块将采空区的预警信息和监测信息进行存储或提取，所述监控平台通过信号传输模块与采空区内部安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，包括预警系统本体，其特征在于：所述预警系统本体包括监控平台和监测设备，所述监控平台在计算机终端的控制下分别与云端服务器和地面声光预警中心进行联动，所述计算机终端通过内部的存储模块将采空区的预警信息和监测信息进行存储或提取，所述监控平台通过信号传输模块与采空区内部安装的检测设备连接，所述检测设备包括支撑组件(1)和连接机构(3)，所述支撑组件(1)的表面设置有末端预警模块，所述连接机构(3)的内部被信号线(12)穿过，所述信号线(12)的末端设置有圆柱导体(20)，所述支撑组件(1)的底端设置有插接件(11)，所述支撑组件(1)的顶端安装有牵引管件(2)，所述信号线(12)从牵引管件(2)内部的空腔部分穿过，所述牵引管件(2)的表面安装有玻璃杆(6)。2.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，其特征在于：所述支撑组件(1)的底端设置有底座(9)，所述底座(9)的表面开设有通孔，所述插接件(11)利用通孔将底座(9)的进行贯穿，所述底座(9)的一侧连接有线管(10)，所述底座(9)的中间安装有电池仓(8)，所述支撑组件(1)的顶端的一侧与牵引管件(2)的一端固定连接。3.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，其特征在于：所述支撑组件(1)的内侧安装有蜂鸣器(7)，所述支撑组件(1)的一侧与采空区的墙壁相贴合，且支撑组件(1)的顶端与采空区的顶部相接触，所述插接件(11)从底座(9)穿过后插入到墙壁的内部。4.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，其特征在于：所述牵引管件(2)的表面开设有开口(5)，所述开口(5)的内部安装有玻璃杆(6)，所述玻璃杆(6)的末端设置有导向玻璃(17)，所述导向玻璃(17)的一端与灯珠(18)的前端相接触，所述灯珠(18)的后端设置有第二固定板(19)。5.根据权利要求4所述的一种煤矿采空区地面沉陷监测预警系统，其特征在于：所述灯珠(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，薛美平，范玉须，赵元媛，范静雅，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局勘查研究总院，
类型：发明
国别省市：