本发明专利技术公开了一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置及使用方法，包括煤岩电荷传感器、煤岩电荷监测仪、筒状安装架和三个径向伸缩居中定位机构，煤岩电荷传感器设置在筒状安装架内部，三个径向伸缩居中定位机构沿筒状安装架的圆周方向均匀设置，煤岩电荷监测仪通过导线与煤岩电荷传感器连接。本发明专利技术在使用后定位板可回缩变径，方便退出卸压孔，工程实用价值显著。本发明专利技术可实现煤岩电荷传感器在卸压孔内自动居中布置不接触煤岩体，同时不阻挡电荷传感器感应电荷的运移通道。本发明专利技术可有效提高煤岩电荷监测质量和钻孔径向范围监测的均匀性，提高测试数值的精确度，为生产提供安全保障。保障。保障。
【技术实现步骤摘要】
一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置及使用方法
[0001]本专利技术属于煤矿巷道监测预警设备
，具体涉及一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置及使用方法。
技术介绍
[0002]煤岩体变形破裂过程有电荷产生，且煤岩变形破裂过程产生的电荷信号与煤岩动力过程密切相关，包含着煤岩变形破裂物理力学过程的大量信息，电荷信号的变化规律能够综合反映冲击地压孕育与发生过程中各阶段煤岩体的破坏特征，故基于煤岩体电荷信号监测能够预测冲击地压的发生。
[0003]煤岩的物质结构决定了煤岩变形破裂产生微弱电荷信号，受检测技术的限制，不易被检测到。根据弱电特征，只有采用弱电观测仪器和方法才能有望发现并提取有用信息。
[0004]目前，煤矿井下常通过在巷道帮部钻打卸压孔，将电荷传感器直接放入钻孔中，使用煤岩电荷监测仪进行电荷感应监测。但煤矿井下工作环境复杂，具有潮湿、高煤尘等特点，电荷传感器为敏感性元件，其与煤尘、水气接触会导致电荷监测失真，电荷量突增以及钻孔径向范围内监测不均匀等问题。
[0005]因此，研制一种使电荷传感器在钻孔内自动与钻孔同轴心，不直接接触钻孔孔壁煤岩体的辅助装置显得非常必要急迫，电荷传感器在钻孔内的安置方式和位置对煤岩电荷感应规律影响显著，所以研究使电荷传感器在钻孔内自动居中布置不接触煤岩体，同时不阻挡电荷传感器感应电荷的运移通道的辅助装置对煤岩电荷监测质量和精度起到决定性作用。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术的不足之处，本专利技术提供一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置及使用方法, 使煤岩电荷传感器在钻孔内自动居中布置不接触煤岩体，同时不阻挡电荷传感器感应电荷的运移通道，有效提高了煤岩电荷监测质量和钻孔径向范围监测的均匀性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，包括煤岩电荷传感器、煤岩电荷监测仪、筒状安装架和三个径向伸缩居中定位机构，煤岩电荷传感器设置在筒状安装架内部，三个径向伸缩居中定位机构沿筒状安装架的圆周方向均匀设置，煤岩电荷监测仪通过导线与煤岩电荷传感器连接。
[0008]筒状安装架包括前圆环、后圆环和六块轴向连接板，前圆环和后圆环前后对应，每两块轴向连接板构成一组平行滑槽结构，三组平行滑槽结构沿前圆环和后圆环的圆周方向均匀布置；每组平行滑槽结构的两块轴向连接板均平行设置，每组平行滑槽结构的两块轴向连接板内壁上均设有垂直于前圆环和后圆环中心连线的导向槽。
[0009]三个径向伸缩居中定位机构的结构相同，每组平行滑槽结构当中均设置一个径向伸缩居中定位机构，每个径向伸缩居中定位机构均包括支板、微型气缸和定位板，定位板内
侧面与轴向连接板内侧边齐平，支板固定设在两块平行的轴向连接板的中部之间，微型气缸平行于导向槽，微型气缸的缸体内端固定在支板上，定位板滑动连接在平行的两块轴向连接板之间，定位板两侧面一体设有与导向槽滑动配合的导条；微型气缸通过高压气管连接气压控制系统。
[0010]支板上开设有光孔，微型气缸的缸体内端外圆设有限位环，微型气缸的缸体内端穿过光孔并螺纹连接紧固螺母，紧固螺母与支板内侧面压接，限位环与支板外侧面压接，定位板内侧边开设有螺纹孔，微型气缸的活塞杆伸入并螺纹连接在螺纹孔内。
[0011]煤岩电荷传感器的外壳形状为圆筒体，煤岩电荷传感器同轴线设置在前圆环和后圆环之间的六块轴向连接板合围成的镂空圆柱空间内。
[0012]一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置的使用方法，包括以下步骤：（1）在煤矿井下巷道内，按照技术参数钻打卸压孔；（2）将径向伸缩居中定位机构安装到平行滑槽结构的两块轴向连接板之间；（3）将煤岩电荷传感器从前圆环内穿入六块轴向连接板合围成的镂空圆柱空间内，使煤岩电荷传感器与筒状安装架固定为一个整体，然后将煤岩电荷传感器前端与煤岩电荷监测仪通过导线连接；（4）将连接组装好的整体直接放入卸压孔内，操作气压控制系统，三个微型气缸的活塞杆同步伸长，使三块定位板同步沿径向向外移动，直到定位板与卸压孔孔壁顶压接触贴合，从而使煤岩电荷传感器与钻孔自动居中固；（5）启动煤岩电荷监测仪，接收煤岩电荷传感器对卸压孔内监测的信号，进行电荷感应监测。
[0013]步骤（2）具体过程为：先将微型气缸的活塞杆螺钉连接到定位板上的螺纹孔内，接着将定位板伸入装配到两块轴向连接板之间，导条对应插入导向槽，直到微型气缸的缸体端部穿过支板上的光孔，然后将紧固螺母拧到缸体端部，使用扳手卡住紧固螺母，将缸体定位紧固，将微型气缸的缸体连接的高压气管顺着定位板内侧的两块轴向连接板之间向前穿出。
[0014]采用上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术原理科学、结构简单、易于制造、方便安装，在使用后定位板可回缩变径，方便退出卸压孔，工程实用价值显著。
[0015]2、本专利技术可实现煤岩电荷传感器在卸压孔内自动居中布置不接触煤岩体，同时不阻挡电荷传感器感应电荷的运移通道。
[0016]3、本专利技术可有效提高煤岩电荷监测质量和钻孔径向范围监测的均匀性，提高测试数值的精确度，为生产提供安全保障。
附图说明
[0017]图1为煤岩电荷监测现场应用示意图。
[0018]图2为筒状安装架的立体结构图。
[0019]图3为定位板的立体结构图。
[0020]图4为图1中筒状安装架的放大图；图5为微型气缸与支板之间的安装示意图。
具体实施方式
[0021]如图1
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图5所示，本专利技术的一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，包括煤岩电荷传感器1、煤岩电荷监测仪2、筒状安装架和三个径向伸缩居中定位机构，煤岩电荷传感器1设置在筒状安装架内部，三个径向伸缩居中定位机构沿筒状安装架的圆周方向均匀设置，煤岩电荷监测仪2通过导线4与煤岩电荷传感器1连接。
[0022]筒状安装架包括前圆环5、后圆环6和六块轴向连接板7，前圆环5和后圆环6前后对应，每两块轴向连接板7构成一组平行滑槽结构，三组平行滑槽结构沿前圆环5和后圆环6的圆周方向均匀布置；每组平行滑槽结构的两块轴向连接板7均平行设置，每组平行滑槽结构的两块轴向连接板7内壁上均设有垂直于前圆环5和后圆环6中心连线的导向槽8。
[0023]三个径向伸缩居中定位机构的结构相同，每组平行滑槽结构当中均设置一个径向伸缩居中定位机构，每个径向伸缩居中定位机构均包括支板9、微型气缸10和定位板11，定位板11内侧面与轴向连接板7内侧边齐平，支板9固定设在两块平行的轴向连接板7的中部之间，微型气缸10平行于导向槽8，微型气缸10的缸体内端固定在支板9上，定位板11滑动连接在平行的两块轴向连接板7之间，定位板11两侧面一体设有与导向槽8滑动配合的导条12；微型气缸10通过高压气管连接气压控制系统（图未示）。
[0024]支板9上开设有光孔，微型气缸10的缸体内端外圆设有限位环13，微型气缸10的缸体内端穿过光孔并螺纹连接紧固螺母14，紧固螺母14与支板9内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，其特征在于：包括煤岩电荷传感器、煤岩电荷监测仪、筒状安装架和三个径向伸缩居中定位机构，煤岩电荷传感器设置在筒状安装架内部，三个径向伸缩居中定位机构沿筒状安装架的圆周方向均匀设置，煤岩电荷监测仪通过导线与煤岩电荷传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，其特征在于：筒状安装架包括前圆环、后圆环和六块轴向连接板，前圆环和后圆环前后对应，每两块轴向连接板构成一组平行滑槽结构，三组平行滑槽结构沿前圆环和后圆环的圆周方向均匀布置；每组平行滑槽结构的两块轴向连接板均平行设置，每组平行滑槽结构的两块轴向连接板内壁上均设有垂直于前圆环和后圆环中心连线的导向槽。3.根据权利要求2所述的一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，其特征在于：三个径向伸缩居中定位机构的结构相同，每组平行滑槽结构当中均设置一个径向伸缩居中定位机构，每个径向伸缩居中定位机构均包括支板、微型气缸和定位板，定位板内侧面与轴向连接板内侧边齐平，支板固定设在两块平行的轴向连接板的中部之间，微型气缸平行于导向槽，微型气缸的缸体内端固定在支板上，定位板滑动连接在平行的两块轴向连接板之间，定位板两侧面一体设有与导向槽滑动配合的导条；微型气缸通过高压气管连接气压控制系统。4.根据权利要求3所述的一种煤岩钻孔电荷传感器自适应居中定位装置，其特征在于：支板上开设有光孔，微型气缸的缸体内端外圆设有限位环，微型气缸的缸体内端穿过光孔并螺纹连接紧固螺母，紧固螺母与支板内侧面压接，限位环与支板外侧面压接，定位板内侧边开...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗浩，徐晓政，胡树伟，王伟，刘乐，马祥，
申请(专利权)人：辽宁智震科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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