專利名稱：礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警的金屬支柱總成， 是一種礦井頂部壓力安全檢測設(shè)備，也可以應(yīng)用在礦井、鐵路、公路和國防等建設(shè)中涉及到的地下工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]目前煤礦系統(tǒng)礦難常發(fā)生，但是其他國家都沒有我們的人員死亡率高。主要原因是設(shè)備落后，且安全檢測系統(tǒng)跟不上。國家目前要求煤礦、非煤礦山要制定和實施生產(chǎn)技術(shù)裝備標準，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并盡快完成。本申請設(shè)計人針對上述問題開發(fā)了本申請涉及的技術(shù)內(nèi)容。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型專利提供一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備，對礦井頂部壓力實時監(jiān)測和實時報警，保證礦井的工作安全。[0004]本實用新型提供的技術(shù)方案，一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備，包括礦頂壓力載荷和載荷梯度專用傳感器、礦頂壓力載荷和載荷梯度專用顯示報警儀以及金屬支柱總成，金屬支柱總成包括依次連接的帶調(diào)平機構(gòu)的基座、下承力桿、調(diào)節(jié)機構(gòu)及上承力桿和連接法蘭，傳感器固定在基座上。[0005]本實用新型提供的監(jiān)測設(shè)備，在實時監(jiān)測礦井頂部壓力的基礎(chǔ)上、再引入監(jiān)測礦井頂部壓力隨時間變化的動態(tài)實時檢測與報警，防止礦井冒頂、塌方事故的發(fā)生，減少人員傷亡。[0006]
以下結(jié)合
本實用新型的技術(shù)方案。
附圖說明[0007]圖1是本實用新型礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0008]為了理解本發(fā)明，參見圖1，一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備， 包括礦頂壓力載荷和載荷梯度專用傳感器2、礦頂壓力載荷和載荷梯度專用顯示報警儀3 以及金屬支柱總成，金屬支柱總成包括依次連接的帶調(diào)平機構(gòu)的基座1、下承力桿4、調(diào)節(jié)機構(gòu)5及上承力桿6和連接法蘭，傳感器2固定在基座1上。其工作原理作如下解釋。[0009]礦井頂部壓力載荷隨時間變化梯度簡稱載荷梯度，在礦井下的坑道和工作面的橫向跨度比較大的情況下，安裝金屬支柱承受坑道的頂部壓力載荷；礦井頂部向下的壓力和金屬支柱的承載力是方向相反、大小相等，一般情況下礦井是安全的。如果坑道頂部的上方地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生突然變化、礦井頂部向下的壓力驟然加大，其壓力載荷的數(shù)值大于金屬支柱和礦井結(jié)構(gòu)的承載力；同時載荷梯度加大，礦井冒頂、塌方事故就會發(fā)生。礦井頂部向下的壓力載荷驟然加大，有一個變化過程，該壓力載荷的變化量與發(fā)生該變化量的時間間隔的比值就定義為礦井頂部壓力載荷隨時間的變化梯度，簡稱荷載梯度。根據(jù)礦井頂部壓力載荷量和荷載梯度的大小，來判斷礦井頂部發(fā)生危險的趨勢和范圍。為了安全，我們一方面采取補救措施；如增加金屬支柱的數(shù)量等；另一方面組織人員安全撤離。產(chǎn)品金屬支柱總成的外表面噴涂反光材料。[0010]改變上承力桿的連接法蘭尺寸及金屬支柱的長度，適合不同現(xiàn)場使用。[0011]礦井的各個坑道和工作面安裝許多套的金屬支柱總成；給他們按照一定的規(guī)律編號，便于計算機管理。礦頂壓力和載荷梯度顯示報警儀顯示兩組數(shù)據(jù)礦頂壓力載荷和載荷梯度；儀表的數(shù)據(jù)量經(jīng)由通信線傳輸給中央控制室的計算機，在中央控制室的值班員和礦井領(lǐng)導(dǎo)能夠全面了解礦井的各個坑道和工作面的頂部安全狀況。[0012]該設(shè)備還可以應(yīng)用在鐵路、公路和國防等建設(shè)中涉及到的地下工程領(lǐng)域。專用傳感器和礦頂壓力載荷和載荷梯度顯示報警儀得到的數(shù)據(jù)對地震預(yù)報檢測有一定參考價值。 也可以把本專利設(shè)計產(chǎn)品納入地震監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)的使用范圍中去。本專利噴涂有反光材料的金屬支柱總成產(chǎn)品，在井下是一道亮麗的風(fēng)景線；高技術(shù)產(chǎn)品下井，體現(xiàn)各級領(lǐng)導(dǎo)的人文關(guān)懷，一方面，礦工會主動維護該產(chǎn)品；另一方面，一旦發(fā)生險情，礦工會就近集合在有反光材料的金屬支柱總成附近，準備救援或逃逸避險。
權(quán)利要求1. 一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備，其特征在于，其包括礦頂壓力載荷和載荷梯度專用傳感器、礦頂壓力載荷和載荷梯度專用顯示報警儀以及噴涂有反光材料的金屬支柱總成，金屬支柱總成包括依次連接的帶調(diào)平機構(gòu)的基座、下承力桿、調(diào)節(jié)機構(gòu)及上承力桿和連接法蘭，傳感器固定在基座上。
專利摘要一種礦井頂部壓力載荷和載荷梯度監(jiān)測與報警設(shè)備，用在礦井、鐵路、公路和國防等建設(shè)中涉及到的地下工程領(lǐng)域。包括礦頂壓力載荷和載荷梯度專用傳感器、礦頂壓力載荷和載荷梯度專用顯示報警儀以及金屬支柱總成，金屬支柱總成包括依次連接的帶調(diào)平機構(gòu)的基座、下承力桿、調(diào)節(jié)機構(gòu)及上承力桿和連接法蘭，傳感器固定在基座上。實時監(jiān)測礦井頂部壓力載荷、監(jiān)測礦井頂部壓力載荷隨時間變化梯度的動態(tài)；根據(jù)壓力載荷量和載荷梯度的大小，來判斷礦井頂部發(fā)生危險的趨勢和范圍，防止礦井冒頂、塌方事故的發(fā)生，減少人員傷亡。一方面采取補救措施如增加金屬支柱數(shù)量，另一方面組織人員安全撤離。金屬支柱外表面噴涂反光材料便于礦工就近集合準備救援。
文檔編號E21F17/18GK202325685SQ20112044723
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者王貴生 申請人:王貴生