[实用新型]一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统。

背景技术

我国煤矿采掘深度和开采强度日益增大，在煤矿井下恶劣环境中，工作面液压支架承受上覆数百吨岩层的载荷。一旦工作面顶板来压或支架位态不好，液压支架立柱会产生较大的下缩量，甚至引起顶板沿煤壁切落或端面冒顶的恶性事故，不利于工作面安全正常生产。

由于工作面支架由顶梁、掩护梁、四连杆、立柱、底座等组成，一旦支架受力状况恶化，不但需要测试立柱的下缩量，而且需要同步监测顶梁、掩护梁、四连杆的俯仰或歪斜角，将上述结果同步评价才能综合评判支架工作状态。因此，在矿山压力显现比较强烈的工作面，需要经常进行支架位态和活柱下缩量观测。

目前，针对支架位态进行测试的方法为：通过安装在支架顶梁上的倾角记录仪读出顶梁的倾角。该方法只能测试顶梁的倾角等单一指标，实际对判断支架的位态和活柱下缩量毫无帮助。

针对支架活柱下缩量测试的方法有多种，应用较多的有：人工活柱下缩量测试法。此种方法由工人采用卷尺每间隔一段时间对液压支架的立柱高度进行现场实测，通过换算得到立柱的下缩量。但此方法存在诸多不足，首先，测试过程需要工人在工作面上下攀爬，劳动强度高，井下低照度条件下卷尺读数误差大；其次，此方法全程由人工测试和计算，实时性和时效性差，不利于及时指导现场安全生产。

综上所述，目前实际还没有一种可以明显降低工人劳动强度，明显提高监测精度，明显节约监测成本，明显提高监测效率的综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统。

实用新型内容

本实用新型提供了一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统，包括系统主机，顶梁倾角传感器，掩护梁倾角传感器和连接线；所述系统主机包括交互接口，存储装置和数据处理器，所述交互接口用于接收所述顶梁倾角传感器和所述掩护梁倾角传感器自动传输或人工输入的数据，并将经所述数据处理器处理后的结果传输给用户，所述存储装置用于存储所述交互接口接收或输出的数据，所述数据处理器用于对所述交互接口接收的数据进行处理，获得所述支架各铰接点相对距离，进而获得所述支架位态和活柱下缩量数据，并传输给所述交互接口；所述顶梁倾角传感器安装于所述支架的顶梁上，用于测定其倾角；所述掩护梁倾角传感器安装于所述支架的掩护梁上，用于测定其倾角；所述连接线用于将所述顶梁倾角传感器和所述掩护梁倾角传感器与所述系统主机连接。

在上述综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统中，所述顶梁倾角传感器和所述掩护梁倾角传感器为多向倾角传感器。

在上述综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统中，所述顶梁倾角传感器，所述掩护梁倾角传感器和所述系统主机均安装在本安外壳内。

在上述综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统中，所述数据处理器包括一个单片机。

本实用新型的系统和方法与现有技术相比具有以下优点：

①本实用新型提供的一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统，仅在支架顶梁和掩护梁上安装两个倾角传感器，即可实现监测支架顶梁俯仰角、掩护梁及四连杆机构倾角等支架主要位态数据，同时还可获得精确的支架活柱伸缩量数据，因此，本实用新型监测成本明显降低，监测效率明显提高。

②本实用新型提供的一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统，由于采用系统主机实时处理监测数据，因此，本实用新型测试精度明显提高，工人劳动强度大幅降低，而且数据实时性强，监测结果即可用于安全生产决策。

附图说明

为了使实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种综采工作面支架位态和活柱下缩量测定系统布置示意图。

图中标记为：1-系统主机，2-顶梁倾角传感器，3-掩护梁倾角传感器，4-连接线，5-顶梁，6-掩护梁，7-底座，8-活柱，9-前连杆，10-后连杆，501-顶梁与活柱铰接点，502-顶梁与掩护梁铰接点，601-掩护梁与前连杆铰接点，602-掩护梁与后连杆铰接点，701-底座与活柱铰接点，702-底座与前连杆铰接点，703-底座与后连杆铰接点。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型一种综采工作面支架多位态和活柱下缩量测定系统的优选实施例。