[发明专利]一种基于应变片的瓦斯抽采管寿命检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓦斯抽采管寿命检测系统，尤其涉及一种基于应变片的瓦斯抽采管寿命检测系统。

背景技术

在煤炭掘进的过程中，瓦斯抽采是重中之重。若瓦斯抽采不到位，抽采量过少，极有可能会造成瓦斯突出，发生安全事故。而瓦斯抽采通过抽采管道抽出。在瓦斯的抽取过程中，由于抽采钻孔周围应力的变化，引起钻孔变形，进而引起钻孔周围煤层压迫抽采管，导致抽采管道表面受到的压力发生变化。一旦压力超过抽采管所能承受的最大抗压强度，就会造成管道的抽采管变形，甚至造成管道的完全闭合损坏，即压扁。使瓦斯抽采无法顺利进行，浪费资源和人力物力。而由于管道在煤层内部，工作人员不能及时了解管道的损坏情况和对管道必要的更换，以致瓦斯抽采达不到预期目标，不能及时的抽出瓦斯，会给煤层回采留下安全隐患。还有可能引起煤与瓦斯突出的事故发生，造成不可估量的损失。

发明内容

附图说明

下面结合图和实施例对本发明做进一步的阐述：

图1：应变片在瓦斯抽采管壁的布置图；

图2：本发明的整体效果图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于应变片的瓦斯抽采管寿命检测系统，该系统包括粘贴于抽采管表面的应变片，以及信号放大系统，和两个单片机，电源。首先，用应变片监测巷道的变形，然后通过传导线与信号放大系统相串联，单片机1与信号放大系统相串连接收并向单片机2无线传输形变信号。单片机2用于无线接收单片机1传输的巷道传输的信号。

通过传导线将若干应变片都连接到单片机1上，使1个单片机可以接收到多过应变片的信号，也就对若干个巷道支护的变形情况进行检测。

用单片机2无线接收单片机1上的信号，并通过A/D转将信号数字显示，并设定一个变形上限值，超过限定值就发生报警，初步限定值设置为50mm。只要接收到的信号中一个数超50mm就当发出报警，其他位点的信号正常显示。如此一来发生危险时就可以根据数值显示出危险地带，提示是否更换抽采管。

所述的电源模块，每个单片机只需要一个矿用便携式本案电源即可。

该系统的反应时间不超过0.5s，因此在发生危险时，本发明只需要不超过0.5S的时间就发出报警。

换将其数字显示，并设定一个变形限制，初步设定为50mm。只要接收到的信号中1个数值超过就发出报警，并显示出位置。提示工作人员更换抽采管。

如图1所示，为所述的是每一组应变片布置于抽采管的位置，R1，R2，R3，R4分别 为4个应变片分别粘贴与抽采管上外壁上，相互关于圆心对称。G1，G2表示抽采管的内壁 和外壁。K1代表抽采管的厚度。

如图2所示，单片机1可以检测若干组应变片的信号，并无线传输；多接收端口的单 片机2可以检测一个控制距离内的全部瓦斯抽采管的使用情况。

本发明体积小重量轻成本低廉，适用于地下瓦斯抽采管压力测定。通过无线传输系统传输信号，不用考虑管线布置，布置十分方便。无线传输信号稳定，耐腐蚀灵敏度高和长期稳定可靠等优点。各个部件相互协作，及数据采集，分析报警储存与显示功能于一体，具有操作简单，反应速度快等优点，对瓦斯抽采管进行多点实时监测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.）信号无线传输，不受环境限制，抗干扰能力强；2.）应变片采集数据，尺寸小，耐腐蚀，长期稳定性好；3.）单片机可同时接收多组应变片的参数，可靠性好；3.）单片机具有存储功能，进行数据存储也可数据导出。4.）工艺简单，操作方便，提高工作效率。

申请实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，本领域人员通过简单的替换所进行的改变，荏苒属于本申请所保护的范围。