一种可监测垂直位移状态的装置；是由单向阀、连接管、压力应变计、数据处理器和程序计算机等组成，本发明专利技术型涉及一种可通过液体压力变化监测距离的装置。当单向阀与压力应变计之间的距离变化可由压力应变计感知，并输出相应的标准信号的装置。它的更大作用是：可监测煤矿井下巷道顶底板移近距离与液压支架活动距离，实时监测顶板塌方的征兆，使技术人员提前采取技术措施，或组织人员安全撤离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及一种煤矿井下巷道顶底板移近量监测与液压支架工作时移架情 况监测的监测装置。
技术介绍
目前，公知在煤矿井下开掘巷道以后，由于围岩产生变形和移动(如顶板下沉、底 板鼓起等)，常使巷道断面缩小，影响井下运输，通风和行人，严重时巷道断面可缩小至1 2米，使生产无法进行。由于巷道和工作面上方围岩移动、破坏，也常引起小块岩石掉落或局 部冒顶等事故，有时甚至发生工作空间顶板沿煤壁切断冒顶的所谓“切掌子”事故，以及采 空区顶板突然大面积冒落等重大事故。这些顶板事故不仅影响正常生产，而且经常造成人 员伤亡。据有关部门统计，由于矿山顶板控制不当而造成的人员伤亡事故，约占井下伤亡事 故总数的三分之一左右。因此迫使人们必须重视顶板的监测与预警工作。在矿井顶板的监测过程中，由于围岩产生变形和移动，导至监测基点的移动，迫使 一些常规监测工具无法监测，或监测数据严重失真。本专利技术装置不受巷道变形和液压支架 频繁移动而制约。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是监测位移装置由单向阀、连接软管、 压力应变计、数据处理器和程序计算机等组成。压力应变计与连接软管连接；将液体充满连 接软管中，单向阀是一种单向导通阀正向可通过气体，反向液体处于逆止状态，将单向阀反 相与连接软管的另一端连接。在监测过程中，巷道顶、底板的位移变化促使单向阀与压力应 变计之间的距离(初始安装状态)发生变化，其变化量可由压力应变计感知，并且压力应变 计输出相应的标准信号，传输至数据处理器来分析距离的变化，由数据处理器将顶底板的 移近量传输给程序计算机，在程序计算机内设置移近量的门槛报警值。在煤矿井下巷道安装时，将单向阀与被测巷道的顶板固定，将压力应变计与被测 巷道底板固定，这时压力应变计输出信号做为距离初始状态基准，随着巷道顶底板位移发 生变化，压力应变计输出信号相应的发生线性变化，在不同的时间内测量距离的变化情况 可知巷道顶底板移近距离情况；在采掘工作面安装时，将单向阀与被测液压支架的顶梁固 定，将压力应变计与被测液压支架底座固定，将连接管顺液压支架后连杆固定，固定后压力 应变计输出信号做为距离初始状态基准，随着液压支架升架或落架时，液压支架高度发生 变化，压力应变计输出信号相应的发生线性变化，在不同的时间内测量支架高度的变化情 况可知液压支架移架情况。本专利技术的有益效果是本专利技术不但实时监测顶底板位移状况与液压支架的移架情 况，更大的作用是，通过每个测点或每架液压支架的监测数据的分析，可起到对重大面积塌 方事故的提前预警，使作业人员及时撤离作业现场，或采取相应的技术措施，把事故降到最 低。假使塌方，也可通过监测的数据知道塌方面积及范围，可快速地组织抢险等相关措施。下面是结合附图对本专利技术进一步说明附图说明图1是本专利技术系统结构图3图2是图1中(3)的放大详3是本专利技术在液压支架上的安装4是本专利技术在巷道中的安装中⑴单向阀，⑵连接软管，⑶压力应变计，⑷液体，(5)液体腔，(6)逆止 隔膜，(7)空气腔，(8)液体受压腔，(9)压力应变膜片，(10)通气腔，(11)信号输出，(12) 数据处理器，(13)程序数据计算机，(14)信号传输线，(15)液压支架，(16)支架顶梁，(17) 支架底座，(18)支架立柱，(19)巷道截面，(20)巷道项板，(21)巷道底板，(22)巷道帮。在图1、图2中，监测装置由单向阀(1)、连接软管(2)、压力应变计(3)、液体(4)、 数据处理器(12)、程序数据计算机(13)、信号传输线(14)等组成。单向阀(1)是由液体 腔(5)，逆止隔膜(6)，空气腔(7)组成；压力应变计(3)是由液体受压腔(8)，压力应变膜 片(9)，通气腔(10)，信号输出(11)等组成；压力应变计(3)与连接软管(2)连接；将液体 (4)充满连接软管(2)中；当单向阀(1)与压力应变计(3)之间的距离变化时，液体腔(5) 和空气腔(7)由逆止隔膜(6)阻隔是一种单向导通阀正向可通过气体，反向液体处于逆止 状态，所以连接软管(2)中的液体(4)在受压腔(8)中的压力发生变化，压力应变膜片(9) 所受的压力与通气腔(10)大气压比较后，信号输出(11)所输出的电信号与距离变化范围 成正比，信号传输线(14)将信号交于数据处理器(12)换算处理后，再传输给程序数据计算 机(13)。在图3中，将单向阀⑴固定在液压支架(15)的支架顶梁(16)上，压力应变计(3) 固定在液压支架(15)的支架底座(17)上，连接软管(2)顺着液压支架后连杆固定，固定后 压力应变计输出信号做为液压支架高度初始状态基准，启动程序数据计算机(13)进行记 录，随着液压支架升架或落架时，液压支架高度发生变化，支架立柱(18)的活动情况发生 变化，压力应变计(3)输出信号相应的发生线性变化，在不同的时间内测量支架立柱(18) 的活动情况发生变化可知液压支架移架情况，为实现无人工作面打下基础。在图4中，将单向阀(1)固定在煤矿巷道(19)的巷道顶板(20)锚杆上，压力应变 计(3)固定在煤矿巷道(19)的巷道底板(21)锚杆上，这时压力应变计(3)输出信号做为 顶底板距离初始状态基准，启动程序数据计算机(13)进行记录，随着巷道顶底板位移发生 变化，压力应变计(3)输出信号相应的发生线性变化，在不同的时间内测量距离的变化情 况可知巷道顶底板移近距离情况，根据不同测点的位移情况，可预测既将塌方面积和状况， 监测人员及时通知作业人员有序撤离作业区，或取相应的安全技术措施。权利要求监测位移装置是由单向阀、连接管、压力应变计、数据处理器和程序计算机等组成，其特征是单向阀与压力应变计之间的距离变化可由压力应变计感知2.根据权利要求1所述的监测位移装置，其特征是一种可通过液体压力变化，监测垂直 距离的位移装置。3.根据权利要求1所述的监测位移装置，其特征是压力应变计所输出的标准电信号与 距离成正比，可方便的换算出距离的数值并可直接接入监控系统中。4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征是单向阀是一种单向导通隔膜正向可通过 气体，反向液体处于逆止状态。全文摘要一种可监测垂直位移状态的装置；是由单向阀、连接管、压力应变计、数据处理器和程序计算机等组成，本专利技术型涉及一种可通过液体压力变化监测距离的装置。当单向阀与压力应变计之间的距离变化可由压力应变计感知，并输出相应的标准信号的装置。它的更大作用是可监测煤矿井下巷道顶底板移近距离与液压支架活动距离，实时监测顶板塌方的征兆，使技术人员提前采取技术措施，或组织人员安全撤离。文档编号G01B13/02GK101881609SQ20091030975公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月14日 优先权日2009年5月8日专利技术者张斌, 张辰, 连清旺 申请人:山西巨安电子技术有限公司;连清旺;张斌;张辰本文档来自技高网...
【技术保护点】
监测位移装置是由单向阀、连接管、压力应变计、数据处理器和程序计算机等组成，其特征是：单向阀与压力应变计之间的距离变化可由压力应变计感知。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：连清旺，张斌，张辰，
申请(专利权)人：山西巨安电子技术有限公司，连清旺，张斌，张辰，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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