[发明专利]井下采空区防水密闭墙位移监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统，所述井下采空区防水密闭墙位移监测系统包括位移监测装置、采集装置和分析装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。本发明的井下采空区防水密闭墙位移监测系统具有构造简单，操作便捷、连续监测的特点。

技术领域

本发明涉及矿业工程技术领域，具体地，涉及一种井下采空区防水密闭墙位移监测系统及方法。

背景技术

利用井下采空区进行储水是西部生态脆弱区保水开采的重要手段之一。在进行煤炭开采过程中，许多煤矿会利用井下采空区进行储水，采空区密闭墙根据布置位置不同，其承压能力也不尽相同。对于布置在停采线附近的密闭墙，其受采动影响相对较小，位移变化也较小，承压能力相对较强；而布置在相邻工作面联络巷间的密闭墙，通常要受到两侧工作面开采的影响，加之采空区储水水压的影响，防水密闭墙会发生变形和损伤，其抗渗性和承压能力会发生变化，因此，确定采空区防水密闭墙的变形情况对于评估密闭墙的承压能力至关重要。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

对于采空区防水密闭墙的承压能力多集中在理论计算和数值模拟上，缺乏现场实际监测的位移数据。然而，采矿工程力学影响因素众多，各矿山采矿技术复杂多变，特别是受采动和水压影响的防水密闭墙，其墙体会发生变形、损伤，墙体抗渗性以及承压能力也会随之变化，仅单凭计算机数值模拟和简化后的理论计算是难以真实反映出防水密闭墙的变形情况。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种构造简单，操作便捷、连续监测的井下采空区防水密闭墙位移监测系统。

根据本发明实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统包括位移监测装置、采集装置和分析装置，所述位移监测装置与防水密闭墙相接触，以监测所述防水密闭墙的位移，所述采集装置包括存储器和采集器，所述存储器与所述位移监测装置相连，以存储所述位移监测装置形成的位移数据，所述采集器与所述存储器电连接，以接收所述存储器中的所述位移数据，所述分析装置与所述采集装置相连，以用于接收和分析所述采集器采集的所述位移数据并根据所述位移数据判断当前所述防水密闭墙的变形情况。

根据本发明实施例的井下采空区防水密闭墙位移监测系统，通过对防水密闭墙位移的监测，可以判断防水密闭墙的变形情况，具有构造简单，操作便捷、连续监测的特点。

在一些实施例中，所述位移监测装置包括探头和位移传感器，所述探头设在所述防水密闭墙上或所述防水密闭墙体与煤柱或岩柱接触面上，所述位移传感器与所述探头相连，以将所述探头监测的位移形成数据信号。

在一些实施例中，所述位移传感器为多个，所述探头为多个，多个所述位移传感器与多个所述探头一一对应地相连。

在一些实施例中，所述井下采空区防水密闭墙位移监测系统还包括数据线，所述位移传感器通过所述数据线与所述存储器相连，以存储所述位移传感器形成的数据信号。

在一些实施例中，所述存储器为多个，多个所述存储器与多个所述位移传感器一一对应地通过多根所述数据线相连。

在一些实施例中，所述探头包括基体、外壳、齿条和齿轮，所述基体、所述齿条和所述齿轮均设在所述外壳内，所述基体与所述齿条相连，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述基体可伸出或缩回所述外壳，从而带动所述齿条驱动所述齿轮转动。

在一些实施例中，所述位移传感器与所述齿轮相连，所述位移传感器将所述齿轮的转动转化为数据信号。