[发明专利]地表塌陷监测系统

说明书

本发明涉及地质灾害监测技术领域，为了解决现有的监测装置在安装孔底部出现裂缝时，采集件会下落，使得采集件采集到的环境数据与登记的位置高度不对应从而导致分析结果错误的问题，提供了一种地表塌陷监测系统，包括多个监测子系统，监测子系统包括采集单元和与数据中心进行通信的通信单元，采集单元用于采集环境数据，通信单元将环境数据传输到数据中心，其中：监测子系统还包括有中空的安装壳体，采集单元安装在安装壳体内，安装壳体内部还设置有种植板，种植板向下设置有若干通孔；安装壳体的底部设置有支撑机构，支撑机构包括滑动杆和可驱动滑动杆远离驱动杆的一端滑出安装壳体的驱动杆。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，具体为一种地表塌陷监测系统。

背景技术

地表塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象，通常包括采煤沉陷和岩溶塌陷。由于西南地区采煤沉陷具有较强的地域性和典型性，给人民生命财产造成极大威胁。因此，对采煤沉陷区开展监测显得尤为重要。

现有的塌陷监测技术中，通常会在地下设置塌陷监测装置，通过将采集件安装在地表下不同深度的位置处，以实现对地下不同深度地质的环境数据进行采集。而现有的安装方式通常是采用打孔安装的方式，即利用钻孔设备钻出需要长度的安装孔后，将采集件安装在安装孔底部即可。然而，由于地壳活动使得土壤经常会出现裂缝，一旦安装孔底部出现裂缝后，原本放置在安装孔底部的采集件也就会掉入裂缝中，即此时采集件的位置会下降，采集到的环境数据也就是更底层的环境数据，这样一来，就会导致采集到的环境数据跟登记的位置高度不对应，从而导致数据的分析结果错误。因此，为了保证采集到的环境数据的准确性，就需要一种能够稳定安装在安装孔内的监测系统。

发明内容

本发明意在提供一种地表塌陷监测系统，以解决现有的监测装置在安装孔底部出现裂缝时，采集件会下落，使得采集件采集到的环境数据与登记的位置高度不对应从而导致分析结果错误的问题。

本发明提供基础方案是：地表塌陷监测系统，包括多个监测子系统，监测子系统包括采集单元和与数据中心进行通信的通信单元，采集单元用于采集环境数据，通信单元将环境数据传输到数据中心，

其中：监测子系统还包括有中空的安装壳体，采集单元安装在安装壳体内，安装壳体内部还设置有用于放置种子的种植板，种植板向下设置有若干通孔；安装壳体的底部设置有支撑机构，支撑机构包括滑动杆，安装壳体底部开设有通槽，滑动杆与通槽滑动连接，通槽的尺寸大于滑动杆的尺寸，滑动杆位于通孔下方；支撑机构还包括有受力后驱动滑动杆沿通槽滑动的驱动杆，驱动杆可驱动滑动杆远离驱动杆的一端滑出安装壳体。

基础方案的工作原理及有益效果是：与现有的监测装置相比较，1.增加设置了种植板，种子在生长出根茎后，根茎会向下生长，于是，向下生长的根茎就会缠绕在滑动杆上，沿着滑动杆继续生长，最终伸入土壤中，此时滑动杆在伸入土壤的根茎作用下，能够更稳固的连接在土壤上；随着根茎的生长时间延长，根茎伸入土壤的长度增加，此时若安装孔的底部出现裂缝，安装壳体不再受到安装孔底部的支撑，就会出现下落的趋势，但是，由于此时种子的根茎已经伸入周围的土壤中，安装壳体通过种子的根茎与周围的土壤已经稳固连接在了一起，也就是说，尽管安装壳体失去了安装孔底部对它的支撑力，但是在伸入土壤的根茎的作用下，此时的安装壳体就会悬空并停留在该位置，从而保证了采集单元采集到的环境数据与数据中心记录的位置高度是相对应的，也就保证了最终数据的分析结果的准确性。

2.支撑机构的设置，在安装壳体放置在安装孔中时，此时，安装孔底部会给安装壳体一个支撑力，支撑机构的驱动杆受力就会驱动滑动杆滑出安装壳体从而插入周围的土壤中，完成安装壳体在安装孔内的自动固定，与直接将采集单元放置在安装孔底部相比较，支撑机构的设置一方面增加了采集单元在安装孔内的稳定性，另一方面，滑动杆设置在通孔的下方后，在种子的根茎向下生长至滑动杆处时，滑动杆就会对生长的根茎起到导向作用，使得根茎伸入安装孔侧壁生长，从而在安装孔底部出现裂缝的时候，对安装壳体进行支撑。