一种倾斜矿体开采充填体动态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种倾斜矿体开采充填体动态监测系统及方法，包括围岩、矿柱、充填体、传感器、电缆线保护管和读数仪；围岩与矿柱构成充填体的赋存环境，传感器的电缆线穿过电缆线保护管和读数仪相接；传感器包括渗压计、与渗压计连接的渗压计电缆线、压力盒、与压力盒连接的压力盒电缆线、应变计以及与应变计连接的应变计电缆线；充填体分层充填于围岩与矿柱围成的空间内，渗压计、压力盒以及应变计安装在不同的高程位置的充填体内，渗压计电缆线、压力盒电缆线以及应变计电缆线穿过电缆线保护管与读数仪连接。本发明专利技术的监测准确度较高、合理性较强，弥补了目前矿山井下开采过程中针对充填体充水与压力动态系统监测方法的不足。充填体充水与压力动态系统监测方法的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜矿体开采充填体动态监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及矿山工程地下开采的
，尤其涉及一种倾斜矿体开采充填体动态监测系统及方法。

技术介绍

[0002]矿山点柱式上向水平分层充填方法，每个中段分层结束后，均采用水泥尾砂浆充填形成人工假底，作为下部中段最后一分段回采时的假顶。经过不断生产作业，在水泥尾砂浆充填过程中，充填水不断补给并向下渗透，形成含水充填体，导致下中段向上回采至最后分段时可能出现顶板失稳和井巷涌水等较大安全生产风险。因此，需要在人工假底及下部生产区域之间留设一定厚度的隔离矿柱，阻隔含水充填体对下部开采区域的影响。
[0003]考虑到采场内充填体含水状态的隐蔽性、充填体与留设隔离顶柱受力变形特征的复杂性，为了确保安全生产，避免发生顶板失稳与井巷涌水等较大安全事故，有必要对充填体内的水位、应力、矿柱受力以及隔离顶柱上部充填体赋水情况进行监测和探测，并且根据获得的数据及时预警，为确保现场安全生产、采取应对措施和调整采矿方法等提供依据。目前针对上述监测方案的案例并不多见，有必要开展相应的动态监测系统与方法的研究。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾斜矿体开采充填体动态监测系统，其特征在于，包括围岩(10)、矿柱(20)、充填体(30)、传感器(40)、电缆线保护管(50)和读数仪(60)；所述围岩(10)与矿柱(20)构成所述充填体(30)的赋存环境，所述传感器(40)的电缆线穿过所述电缆线保护管(50)和读数仪(60)相接；所述传感器(40)包括渗压计(41)、与所述渗压计(41)连接的渗压计电缆线(42)、压力盒(43)、与所述压力盒(43)连接的压力盒电缆线(44)、应变计(45)以及与所述应变计(45)连接的应变计电缆线(46)；所述充填体(30)分层充填于围岩(10)与矿柱(20)围成的空间内，所述渗压计(41)、压力盒(43)以及应变计(45)安装在不同的高程位置的充填体(30)内，所述渗压计电缆线(42)、压力盒电缆线(44)以及应变计电缆线(46)穿过所述电缆线保护管(50)与所述读数仪(60)连接。2.根据权利要求1所述倾斜矿体开采充填体动态监测系统，其特征在于，所述应变计(45)包括12mm保护架钢筋(451)、三向应变计(452)和三向应变计电缆线(453)，所述三向应变计(452)由焊接在保护架内相互垂直的三个方向上的三个单向应变计组成，所述保护架由12mm保护架钢筋(451)组成。3.根据权利要求2所述倾斜矿体开采充填体动态监测系统，其特征在于，所述电缆线保护管(50)包括竖向保护管(51)、横向保护管(52)、与所述竖向保护管(51)和横向保护管(52)连接的弯管(53)和带孔弯管(54)、保护盖(55)以及出口保护装置(56)，所述保护盖(55)设置在电缆线保护管(50)的出口处，所述出口保护装置(56)安装在所述保护盖(55)的上方。4.根据权利要求3所述倾斜矿体开采充填体动态监测系统，其特征在于，所述竖向保护管(51)和横向保护管(52)将所述传感器(40)的电缆线通过保护管与充填体(30)隔离，避免线缆受到腐蚀；所述传感器(40)的电缆线通过所述带孔弯管(54)接入至电缆线保护管(50)内。5.根据权利要求4所述倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振平，陈林，刘建，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：