本申请涉及矿井支护监测的领域，公开了一种矿山井下支护变形监测装置及方法，其包括两个支架和多组检测机构，两个所述支架均连接在矿井巷道内，两个所述支架沿矿井巷道的长度方向间隔设置，多组所述检测机构设置两个所述支架之间，每组所述检测机构均包括第一拉力传感器、纵拉绳和多个张紧件，所述第一拉力传感器固定连接在其中一个所述支架上，所述纵拉绳的一端与所述第一拉力传感器连接，所述纵拉绳的另一端与远离所述第一拉力传感器的所述支架固定连接，多个所述张紧件均固定连接在支护架上，多个所述张紧件均与所述纵拉绳连接。本申请具有对矿井内部变形情况的实时监测，提高对矿井巷道内变形情况监测及时性的效果。矿井巷道内变形情况监测及时性的效果。矿井巷道内变形情况监测及时性的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种矿山井下支护变形监测装置及方法
[0001]本申请涉及矿井支护监测的领域，尤其是涉及一种矿山井下支护变形监测装置及方法。
技术介绍
[0002]矿井是形成地下矿山生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。为了保证开采人员在井下施工的安全性，通常会在矿井巷道内设置支护架，以防止矿井发生坍塌。
[0003]在支护架对矿井进行长期支护过程中，支护架会受到矿井上方岩石层的压力，导致支护架容易发生变形，为了对矿井内支护架的变形进行监测，通常会在矿井内部设置监测装置对矿井的支护变形进行监测。
[0004]目前，公告号为CN205448989U的中国技术专利，公开了一种井下巷道变形监测装置，包括设于巷道侧壁的滑轨和安装平台，安装平台一端设有与滑轨配合的滚轮，安装平台靠近滚轮一端的内部设有电机，外部设有竖支架、无线通信装置和与无线通信装置相连的微处理器，竖支架另一端连接有横支架，井下巷道变形监测装置还包括激光测距仪、与激光测距仪相固定的倾角传感器、以及校正处理单元。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人发现对矿井巷道变形进行监测时，需要定期推动监测装置不断移动位置来实现对矿机巷道变形的监测，无法对矿井巷道进行实时监控，存在容易出现对矿井巷道变形监测不及时的缺陷。
技术实现思路
[0006]为了缓解监测装置无法对矿井巷道进行实时监控，容易出现对矿井巷道变形监测不及时的问题，本申请提供一种矿山井下支护变形监测装置及方法。
[0007]第一方面，本申请提供的一种矿山井下支护变形监测装置，采用如下的技术方案：一种矿山井下支护变形监测装置，包括两个支架和多组检测机构，两个所述支架均连接在矿井巷道内，两个所述支架沿矿井巷道的长度方向间隔设置，多组所述检测机构设置两个所述支架之间，每组所述检测机构均包括第一拉力传感器、纵拉绳和多个张紧件，所述第一拉力传感器固定连接在其中一个所述支架上，所述第一拉力传感器与外部的监控设备电连接，所述纵拉绳的一端与所述第一拉力传感器连接，所述纵拉绳的另一端与远离所述第一拉力传感器的所述支架固定连接，多个所述张紧件均固定连接在支护架上，多个所述张紧件均与所述纵拉绳连接，多个所述张紧件沿自身所连接的所述纵拉绳的长度方向间隔设置。
[0008]通过采用上述技术方案，在两个支架之间设置多根纵拉绳，并在每根纵拉绳上设置多个张紧件，由于多个张紧件均匀分布在多个支护架上，当支护架受到岩石层的压力发生变形时，将带动张紧件移动，张紧件移动带动张紧件连接的纵拉绳张紧度发生改变，由于纵拉绳与第一拉力传感器连接，第一拉力传感器将拉力变化传递至外部的监控设备，即可
监测到矿山支护架发生的变形；利用多个张紧件在支护架上的均匀分布，即可实现对整个支护架的实时监测，提高对矿井巷道内变形情况监测的及时性。
[0009]优选的，每组所述检测机构还包括第一拉簧，所述第一拉簧的一端与所述纵拉绳固定连接，所述第一拉簧的另一端与所述第一拉力传感器连接。
[0010]通过采用上述技术方案，在纵拉绳与第一拉力传感器之间设置第一拉簧，利用第一拉簧的设置提高纵拉绳张紧度调节的便捷性，同时便于第一拉力传感器对纵拉绳的张紧度变化进行监测。
[0011]优选的，两个所述支架之间设置有多组监测定位机构，多组监测定位机构与多排张紧件一一对应设置，每组监测定位机构均包括第二拉力传感器和横拉绳，所述第二拉力传感器固定连接在矿井巷道的其中一个侧壁上，所述第二拉力传感器与外部的监控设备电连接，所述横拉绳的一端与矿井巷道内壁固定连接，所述横拉绳的另一端依次穿过位于同一排的多个所述张紧件后与所述第二拉力传感器连接。
[0012]通过采用上述技术方案，在位于同一排的多个张紧件之间依次穿设横拉绳，由于横拉绳的一端连接在第二拉力传感器上，在支护架发生变形带动张紧件移动时，同时带动自身所连接纵拉绳与横拉绳变化，从而使得第一拉力传感器和第二拉力传感器的检测到的拉力发生变化，通过查看拉力发生变化的第一拉力传感器和第二拉力传感器所连接的纵拉绳与横拉绳的交点位置即可监测到支护架发生变形的位置，实现对支护架变形位置的定点监测。
[0013]优选的，每个所述张紧件均包括张紧杆、两个承接管和两组调节组件，所述张紧件固定连接在所述支护架上，两个所述承接管均滑动连接在所述张紧杆上，所述纵拉绳连接在其中一个所述承接管上，所述横拉绳连接在另一个所述承接管上，两组所述调节组件均连接在所述张紧杆上，两组所述调节组件与两个所述承接管一一对应设置，所述调节组件用于驱动自身对应的所述承接管移动。
[0014]通过采用上述技术方案，在张紧杆上滑动两个承接管，将纵拉绳和横拉绳分别穿设在两个承接管上，在安装监测装置时，利用两组调节组件分别对两个承接管的位置进行调节，即可分别对纵拉绳与横拉绳的张紧度进行调节，提高安装监测装置时对纵拉绳和横拉绳张紧度调节的便捷性。
[0015]优选的，每组所述监测定位机构还包括第二拉簧，所述第二拉簧的一端与所述横拉绳固定连接，所述第二拉簧的另一端与所述第二拉力传感器连接。
[0016]通过采用上述技术方案，将横拉绳与第二拉簧连接后再连接到第二拉力传感器上，通过第二拉簧张紧度的变化实现对第二拉力传感器拉紧度的变化检测。
[0017]优选的，两个所述支架之间设置有多组底鼓监测机构，多组所述底鼓监测机构与多个所述第二拉力传感器一一对应设置，每组所述底鼓监测机构均包括盖板、测量绳和抵接块，所述盖板连接在矿井巷道两侧壁之间，每个所述抵接块均连接在矿井巷道底面上，所述测量绳一端连接在矿井巷道内壁上，所述测量绳的另一端依次穿过多个抵接块后与所述第二拉簧固定连接。
[0018]通过采用上述技术方案，在矿井巷道底面上设置多个抵接块，由于同一排的多个抵接块通过一根测量绳连接在与其对应的第二拉簧上，当矿井巷道底面发生鼓起时，将推动鼓起位置的抵接块上移，使得抵接块所连接的测量绳张紧度发生变化，从而使得测量绳
所连接的第二拉力传感器的拉力发生变化，监控人员根据拉力发生变化的第二拉力传感器的位置即可确定矿井地面凸起位置；当矿井巷道底板鼓起时，仅会有第二拉力传感器检测到拉力变化；当矿井内的支护架发生变形时，第一拉力传感器和第二拉力传感器同时会检测到拉力变化，监控人员根据不同的拉力变化情况即可得出是矿井巷道底板发生鼓起，还是矿井内的支护架发生变形，从而实现对矿井内支护架变形与矿井巷道底板鼓起的同步监测。
[0019]优选的，远离所述第二拉力传感器的矿井侧壁设置有多组连接组件，多组连接组件与多根测量绳一一对应设置，每组所述连接组件均包括支撑块、连接块和调节螺杆，所述支撑块固定连接在矿井巷道侧壁上，所述连接块滑动连接在所述支撑块上，所述连接块沿矿井巷道的宽度方向滑移，所述调节螺杆螺纹连接在所述支撑块上，所述调节螺杆的一端与所述连接块固定连接。
[0020]通过采用上述技术方案，将滑移块滑动连接在支撑块上，通过转动调节螺杆即可带动滑移块移动，继而能够对测量绳的张紧力度进行调节，提高测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿山井下支护变形监测装置，其特征在于：包括两个支架（100）和多组检测机构（200），两个所述支架（100）均连接在矿井巷道内，两个所述支架（100）沿矿井巷道的长度方向间隔设置，多组所述检测机构（200）设置两个所述支架（100）之间，每组所述检测机构（200）均包括第一拉力传感器（210）、纵拉绳（220）和多个张紧件（230），所述第一拉力传感器（210）固定连接在其中一个所述支架（100）上，所述第一拉力传感器（210）与外部的监控设备电连接，所述纵拉绳（220）的一端与所述第一拉力传感器（210）连接，所述纵拉绳（220）的另一端与远离所述第一拉力传感器（210）的所述支架（100）固定连接，多个所述张紧件（230）均固定连接在支护架（600）上，多个所述张紧件（230）均与所述纵拉绳（220）连接，多个所述张紧件（230）沿自身所连接的所述纵拉绳（220）的长度方向间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种矿山井下支护变形监测装置，其特征在于：每组所述检测机构（200）还包括第一拉簧（240），所述第一拉簧（240）的一端与所述纵拉绳（220）固定连接，所述第一拉簧（240）的另一端与所述第一拉力传感器（210）连接。3.根据权利要求1所述的一种矿山井下支护变形监测装置，其特征在于：两个所述支架（100）之间设置有多组监测定位机构（300），多组监测定位机构（300）与多排张紧件（230）一一对应设置，每组监测定位机构（300）均包括第二拉力传感器（330）和横拉绳（320），所述第二拉力传感器（330）固定连接在矿井巷道的其中一个侧壁上，所述第二拉力传感器（330）与外部的监控设备电连接，所述横拉绳（320）的一端与矿井巷道内壁固定连接，所述横拉绳（320）的另一端依次穿过位于同一排的多个所述张紧件（230）后与所述第二拉力传感器（330）连接。4.根据权利要求3所述的一种矿山井下支护变形监测装置，其特征在于：每个所述张紧件（230）均包括张紧杆（231）、两个承接管（232）和两组调节组件（233），所述张紧件（230）固定连接在所述支护架（600）上，两个所述承接管（232）均滑动连接在所述张紧杆（231）上，所述纵拉绳（220）连接在其中一个所述承接管（232）上，所述横拉绳（320）连接在另一个所述承接管（232）上，两组所述调节组件（233）均连接在所述张紧杆（231）上，两组所述调节组件（233）与两个所述承接管（232）一一对应设置，所述调节组件（233）用于驱动自身对应的所述承接管（232）移动。5.根据权利要求3所述的一种矿山井下支护变形监测装置，其特征在于：每组所述监测定位机构（300）还包括第二拉簧（340），所述第二拉簧（340）的一端与所述横拉绳（320）固定连接，所述第二拉簧（340）的另一端与所述第二拉力传感器（...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈为海，王启城，袁猛，许金金，赵振华，
申请(专利权)人：山东润鲁建筑材料检测技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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