一种煤矿防治冲击地压预警设备制造技术

本发明专利技术公开了一种煤矿防治冲击地压预警设备，其包括：管柱件，所述管柱件的上端同轴固定有钻杆套，用于辅助管柱件钻入煤矿钻孔内，所述管柱件的一端排列设置有多个冲击预警装置，各所述冲击预警装置均与所述管柱件埋入在煤矿岩层中。煤矿岩层中。煤矿岩层中。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿防治冲击地压预警设备


[0001]本专利技术属于煤矿地压监测设备
，具体是一种煤矿防治冲击地压预警设备。

技术介绍

[0002]冲击地压的瞬间释放能够产生一种突然、急剧、猛烈破坏的动力现象，其是一种特殊的矿山压力显现。显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；其发生突然剧烈，冲击波力量巨大，瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备，伤击人员。目前普遍采用的矿山压力监测方法主要将应力计安装至钻孔内，对矿山压力进行监测,但检测局限性较大，无法对各方向地压实时检测，导致在地压监测中难以计算预警。
[0003]因此，本领域技术人员提供了一种煤矿防治冲击地压预警设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤矿防治冲击地压预警设备，其包括：管柱件，所述管柱件的上端同轴固定有钻杆套，用于辅助管柱件钻入煤矿钻孔内，所述管柱件的一端排列设置有多个冲击预警装置，各所述冲击预警装置均与所述管柱件埋入在煤矿岩层中。
[0005]进一步，作为优选，所述冲击预警装置包括：外套筒，所述外套筒内可相对滑动的设置有轴压座，所述轴压座的中部竖直固定有转向套件，相邻所述外套筒上同轴固定有轴盘，所述轴盘上固定有球轴杆，所述球轴杆的一端万向铰接在所述转向套件上，所述球轴杆的连接处套接有伸缩套管，所述轴盘与所述轴压座之间还连接有多个轴压检测组件。
[0006]进一步，作为优选，所述外套筒内还固定有内盘架，所述内盘架与所述轴压盘之间设置有多个内弹簧，所述内盘架上分布有多个应力片，且所述内盘架上还竖直固定有伸缩调节杆，所述伸缩调节杆的一端与所述轴压座相连接。
[0007]进一步，作为优选，所述轴压检测组件包括：密封轴管，其一端万向铰接在所述轴压座上，所述密封轴管内可相对滑动的设置有活塞件，所述活塞件的一端万向铰接在所述轴盘上，所述密封轴管的一端设有进气口，且所述活塞件内竖直固定有内管，且所述活塞件内还设置有排管，所述内管的中部通过截流管与所述排管相连通，所述截流管的两端均设有控制阀，所述外套筒外还套接有环仓，所述环仓通过软管与所述排管相连通。
[0008]进一步，作为优选，所述密封轴管的一侧均设置有气压囊，所述气压囊的进气端与所述内管相连通，所述气压囊的排气端与所述排管相连通。
[0009]进一步，作为优选，各所述外套筒内还设有位移传感器。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0011]本专利技术中能够在煤矿围岩处安插多个管柱件，此时各管柱件上的冲击预警装置能
够针对不同方向传播的地压进行监控，监控灵敏度较高，方便后期计算预警。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的结构示意图一；
[0013]图2为本专利技术的结构示意图二；
[0014]图3为本专利技术中冲击预警装置的结构示意图；
[0015]图4为本专利技术中轴压检测组件的结构示意图；
[0016]图中：1、管柱件；2、冲击预警装置；21、外套筒；22、轴压座；23、转向套件；24、球轴杆；25、伸缩套管；26、内弹簧；27、伸缩调节杆；28、轴盘；29、；3、轴压检测组件；31、密封轴管；32、活塞件；33、进气口；34、截流管；35、排管；36、环仓；37、气压囊。
具体实施方式
[0017]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种煤矿防治冲击地压预警设备，其包括：管柱件1，所述管柱件1的上端同轴固定有钻杆套11，用于辅助管柱件1钻入煤矿钻孔内，所述管柱件1的一端排列设置有多个冲击预警装置2，各所述冲击预警装置2均与所述管柱件1埋入在煤矿岩层中。
[0018]本实施例中，所述冲击预警装置2包括：外套筒21，所述外套筒21内可相对滑动的设置有轴压座22，所述轴压座22的中部竖直固定有转向套件23，相邻所述外套筒21上同轴固定有轴盘28，所述轴盘28上固定有球轴杆24，所述球轴杆24的一端万向铰接在所述转向套件23上，所述球轴杆24的连接处套接有伸缩套管25，所述轴盘28与所述轴压座22之间还连接有多个轴压检测组件3，其中，外套筒的长度范围在0.8m
‑
1.2m之间，而外套筒的设置节数应大于8节，从而使得位于各外套筒上的轴压检测组件能够对深层地压进行监控，尤其在应对地压冲击中各外套筒能够随之进行偏转，此时轴压检测组件能够对冲压强度进行计算检测，从而达到预警效果。
[0019]作为较佳的实施例，所述外套筒21内还固定有内盘架，所述内盘架与所述轴压盘22之间设置有多个内弹簧26，所述内盘架上分布有多个应力片，且所述内盘架上还竖直固定有伸缩调节杆27，所述伸缩调节杆27的一端与所述轴压座22相连接，其中在外套筒安插至煤矿钻孔内时，此时伸缩调节杆处于固定伸缩长度，以便各外套筒上的轴压检测组件能够处于初始状态，而当管柱件完成定位安装后，伸缩调节杆能够自由伸缩调节，从而实现外套筒的轴向位移。
[0020]本实施例中，所述轴压检测组件3包括：密封轴管31，其一端万向铰接在所述轴压座22上，所述密封轴管31内可相对滑动的设置有活塞件32，所述活塞件32的一端万向铰接在所述轴盘28上，所述密封轴管31的一端设有进气口33，且所述活塞件32内竖直固定有内管，且所述活塞件32内还设置有排管35，所述内管的中部通过截流管34与所述排管35相连通，所述截流管34的两端均设有控制阀，所述外套筒21外还套接有环仓36，所述环仓36通过软管38与所述排管35相连通，也就是说，各活塞件在地压检测中均相对滑出密封轴管，当煤矿井下存在冲击地压时，活塞件受冲击作用进行收缩，从而对各密封轴管中的气流排气检测以实现冲击地压精度监控。
[0021]本实施例中，所述密封轴管31的一侧均设置有气压囊37，所述气压囊37的进气端
与所述内管相连通，所述气压囊37的排气端与所述排管35相连通，尤其，优先控制活塞件相对滑出密封轴管，此时控制阀打开，通过进气口对气压囊供气，调整控制阀的启闭压力值，以便气压囊未受力时呈膨胀状态，而在冲击地压产生中，气压囊能够同步进行排气作用，根据排气量可计算冲击地压轴向与径向压力和，检测精度较高。
[0022]本实施例中，各所述外套筒31内还设有位移传感器，进一步提高检测效果。
[0023]具体地，多个管柱件均匀埋设在在钻孔内，此时伸缩调节杆处于固定长度，在管柱件完成埋入后，伸缩调节杆可进行自由伸缩，由位移传感器记录各冲击预警装置的初始位置，当冲击地压产生时，位移传感器记录位移终点位置，同时气压囊能够配合活塞件的位移进行气压排气，根据排气量可计算冲击地压轴向与径向压力和，检测精度较高。
[0024]上所述的，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿防治冲击地压预警设备，其特征在于：其包括：管柱件(1)，所述管柱件(1)的上端同轴固定有钻杆套(11)，用于辅助管柱件(1)钻入煤矿钻孔内，所述管柱件(1)的一端排列设置有多个冲击预警装置(2)，各所述冲击预警装置(2)均与所述管柱件(1)埋入在煤矿岩层中。2.根据权利要求1所述的一种煤矿防治冲击地压预警设备，其特征在于：所述冲击预警装置(2)包括：外套筒(21)，所述外套筒(21)内可相对滑动的设置有轴压座(22)，所述轴压座(22)的中部竖直固定有转向套件(23)，相邻所述外套筒(21)上同轴固定有轴盘(28)，所述轴盘(28)上固定有球轴杆(24)，所述球轴杆(24)的一端万向铰接在所述转向套件(23)上，所述球轴杆(24)的连接处套接有伸缩套管(25)，所述轴盘(28)与所述轴压座(22)之间还连接有多个轴压检测组件(3)。3.根据权利要求2所述的一种煤矿防治冲击地压预警设备，其特征在于：所述外套筒(21)内还固定有内盘架，所述内盘架与所述轴压盘(22)之间设置有多个内弹簧(26)，所述内盘架上分布有多个应力片，且所述内盘架上还竖直固定有伸缩调节杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宜猛，时宝，杨刚，刘懿，包若羽，邸帅，伦嘉云，庞博，
申请(专利权)人：应急管理部信息研究院，
类型：发明
国别省市：