[发明专利]一种充填接顶监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿山采场充填领域，尤其是涉及一种充填接顶监测系统。

背景技术

进路充填采矿法，能有效地解决深井采矿面对的高地压开采条件，且其低贫化损失率的采矿效果，成为目前应用广泛的采矿法之一。但进路充填采矿法对充填采场接顶率有较高的要求，良好的接顶才能使充填体起到支撑顶板的作用，起到确保周边采场回采安全，降低贫化损失率的效果。而目前技术，接顶操作全凭人工经验，操作质量良莠不齐，存在采场污染和充填料浪费等难题。

CN 103541764 A公开了一种充填料浆采场高度精确指示仪以及利用该精确指示仪进行预警的方法，所述高度精确指示仪包括安全电源、导线、报警装置和充填料浆料位控制器，其中，所述安全电源通过所述导线给所述报警装置和所述充填料浆料位控制器供电，所述充填料浆料位控制器通过所述导线给所述报警装置提供第一报警信号，所述充填料浆料位控制器，用于精确控制井下密闭采空区充填高度，包括浮动开关、触头和固定器。该高度精确指示仪需要用导线连接控制器和报警装置，不便于安装和使用，且不适用于采场顶部高度差异较大的采空区充填。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种便于安装和使用、且适合充填顶部高度差异较大的采空区的充填接顶监测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种充填接顶监测系统，包括至少2个接顶检测传感器和接顶监测显示主机，所述接顶监测传感器包括浮球、压力触控开关和无线信号发射器，所述浮球通过执行杆与压力触控开关连接，所述无线信号发射器通过压力触控开关与供电电源电连接；所述接顶检测显示主机包括无线信号接收器和数个发光二极管，所述发光二极管并联连接，并通过无线信号接收器与主电源连接，所述无线信号接收器接收接顶检测传感器发出的信号，并控制相应发光二极管的工作状态。

进一步，所述接顶监测传感器通过膨胀螺栓或粘合剂固定在充填巷道的顶板上。

进一步，所述供电电源和无线信号发射器内置在接顶监测传感器的壳体内，无需再另行电缆布线和连接电源。

进一步，相邻的接顶检测传感器安装在不同垂直高度的巷道顶板上，间隔距离大于50m。

进一步，所述浮球的直径为50mm~500mm，使压力触控开关的设定值大于浮球在水中所受浮力且小于浮球在充填砂浆中所受浮力。

进一步，所述接顶监测显示主机安装在充填挡墙外，接收接顶监测传感器发出的信号，并显示接顶状态。所述无线信号接收器与主电源内置在接顶监测显示主机是外壳内。

本发明进一步的改进技术方案为：所述接顶检测显示主机还包括报警装置，所述报警装置包括与接顶检测传感器相对应的数个报警器。

本发明一种充填接顶监测系统的工作原理及使用方法是：

接顶监测传感器安装充填巷道的顶板上，当充填接顶时，浮球会上浮，并触发压力触控开关，进而通过无线信号发射器向接顶检测显示主机发出信号，接顶监测显示主机通过无线信号接收器接收接顶监测传感器发出的信号，并控制不同发光二极管的亮灭状态，反馈充填接顶的及时状态。还可以同时触发与接顶检测传感器相对应的报警器，发出不同的报警声音，提示充填接顶的及时状态，避免监测人员不在接顶检测显示主机旁而不了解充填接顶的情况。

在50米的巷道中，在监测点的顶板通过粘合剂或膨胀螺栓将接顶监测传感器固定在巷道顶板上，同时，在挡墙外安装接顶监测显示主机，使接顶监测显示主机上的发光二极管与相应的接顶检测传感器相对应，无线信号接收器接收接顶监测传感器中无线信号发射器发出的接顶信号，并通过发光二极管显示接顶状态。

显示主机与接顶监测传感器的通讯是无线传输，且具备穿透充填挡墙的功能，便于安装和使用。

本发明一种充填接顶监测系统的有益效果：显示主机与接顶监测传感器的通讯通过无线信号发射器和无线信号接收器之间的无线传输，便于安装和使用；

该监测系统采用多个安装在不同垂直高度的接顶监测传感器，便于及时了解充填接顶的状态，并调整充填料浆的成分及充填速度等施工方案，进而避免充填料浪费或污染采场的现象；且适用于顶部高度差异大的采空区充填过程的监测。

附图说明

图1—为实施例1中一种充填接顶监测系统的结构示意图；

图2—为实施例1中一种充填接顶监测系统的安装示意图；

图3—为图2中A处的放大示意图；

图4—为实施例2中一种充填接顶监测系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。