[发明专利]一种煤矿冲击地压监测预警装置

说明书

本发明提供一种煤矿冲击地压监测预警装置，包括安装于钻孔的应力计和连接于所述应力计外侧的连接线，其特征在于：还包括外壳瓣体和推拉杆；所述应力计的外壁通过弹性伸缩机构连接于所述外壳瓣体的内壁；所述应力计与所述推拉杆相接触；所述推拉杆套设于所述连接线外侧，所述推拉杆的外壁通过杆件连接于所述外壳瓣体的内壁，所述推拉杆的外径小于应力计的外径。本发明解决了现有技术中的能够重复使用的应力计不能与钻孔孔壁充分贴合，导致监测准确性低且无法连续监测的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿地压监测技术领域，具体而言，尤其涉及一种煤矿冲击地压监测预警装置。

背景技术

冲击地压是采场周围煤岩体，在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；其发生突然剧烈，冲击波力量巨大，瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备，伤击人员。因此，对冲击地压进行监测预警非常重要，方法主要有：经验类比法、钻屑法和矿压监测法，其中矿山监测法的使用最为普遍。

然而现有技术中的煤矿地压监测装置在实际使用过程中具有很多的缺陷，例如：

目前，普遍采用的矿山压力监测装置，往往先使用钻机在巷道顶板或两帮施工钻孔，然后将应力计安装至钻孔内，应力计连接的连接线外端头安装至钻孔外部的相应仪表上，对矿山压力进行监测，达到对冲击地压进行预警预报的效果，但是应力计使用杆件抵触安装至钻孔后，无法取出，造成了浪费。

现有技术中公开了一种煤矿防治用冲击地压预警装置(CN207701179U)，其使用伸缩杆将钻孔应力计插入钻孔底部用于检测矿山压力的变化，并将矿压变化情况通过应力显示表显示，由于应力计的外径尺寸小于钻孔的孔径，可以在监测后拔出重复使用，不仅节约成本，同时达到监测预警冲击地压的效果，但是其涉及的应力计不能与钻孔孔壁充分贴合难以精确及时地反映矿山压力的变化，且该装置不能达到固定安装在顶板钻孔内对矿山压力进行连续监测的效果。

发明内容

根据上述提出能够重复使用的应力计不能与钻孔孔壁充分贴合，导致监测准确性低且无法连续监测的技术问题，而提供一种煤矿冲击地压监测预警装置。本发明中应力计外围通过弹性伸缩结构连接有外壳瓣体，外壳瓣体能够与钻孔内壁形成紧密接触，且应力计可以从钻孔中顺畅地拔出实现回收利用。

本发明采用的技术手段如下：

一种煤矿冲击地压监测预警装置，包括安装于钻孔的应力计和连接于所述应力计外侧的连接线，还包括外壳瓣体和推拉杆；所述应力计的外壁通过弹性伸缩机构连接于所述外壳瓣体的内壁；所述应力计与所述推拉杆相接触；所述推拉杆套设于所述连接线外侧，所述推拉杆的外壁通过杆件连接于所述外壳瓣体的内壁，所述推拉杆的外径小于所述应力计的外径。

进一步地，所述弹性伸缩机构包括套筒、凸柱和弹簧；所述套筒和所述凸柱分别固定于所述外壳瓣体的内壁和所述应力计的外壁，所述套筒与所述凸柱套接；所述弹簧两端分别连接于所述外壳瓣体的内壁和所述应力计的外壁，所述弹簧套设于所述套筒和所述凸柱的外侧。

进一步地，所述应力计上方和下方分别设置一个所述外壳瓣体；所述外壳瓣体与所述应力计之间至少均匀布置两排所述弹性伸缩机构，每排所述弹性伸缩机构的数量至少为五个。

进一步地，所述杆件包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆的一端分别通过耳座转动连接于所述推拉杆的外壁，所述第一连接杆和所述第二连接杆的另一端分别通过耳座转动连接于所述外壳瓣体的内壁。

进一步地，所述第一连接杆和所述第二连接杆与所述外壳瓣体相连接的位置之间的距离等于与所述推拉杆相连接的位置之间的距离。

进一步地，所述外壳瓣体的外径等于钻孔的孔径。