[发明专利]一种顶板灾害监测装置

摘要

本发明公开了一种顶板灾害监测装置，本发明不仅可以对巷道的顶板进行实时的监测，而且可以对巷道顶板上方的巷道岩层的变形以及滑移进行实时监测，大大提高对巷道支护顶板灾害的预判时间，保证煤矿生产的安全运行，本发明通过将岩层的变形转换为监测套或者顶板套的变形，进而通过监测监测套和顶板套的径向变形移动量来实现对巷道顶部岩层滑移现象的提前判断，以便于对支护进行有效改进或者采取相应防止顶板灾害的措施，提高煤矿运行的稳定性，保证煤矿开采的效率。

主权项

1.一种顶板灾害监测装置，其包括监测组件和监测器，待监测的顶板上设置有伸入巷道顶部岩层内的钻孔，所述监测组件穿过顶板并套设于所述钻孔内，并伸入顶板上方的被支护的顶部岩层内，所述监测器设置于所述监测组件外部，且固定于所述顶板下方，其特征在于，所述监测组件包括多段监测套，相邻的两段监测套之间采用嵌合连接组件连接在一起；所述嵌合连接组件为不锈钢实心结构，所述监测套采用中空结构制成，且所述监测套在顶部岩石出现坍塌变形或者滑移时，所述监测套能够发生变形，所述监测套的中空的中心孔内沿着其轴向方向阵列设置有多个径向监测位移传感器，所述径向监测位移传感器能够监测监测套的各个轴向点位置处的径向变形量；所述监测器与各个所述径向监测位移传感器采用无线通信连接，以便实时监测径向监测位移传感器的位移量，并根据径向监测位移传感器的监测值来判断顶板支护的危险性；所述径向监测位移传感器包括位移杆一、导向孔、光束发射头、光束发射器、传感器筒座、导向杆、端盖、位移杆二和圆柱弹簧，其中，所述传感器筒座的两端均设置有盲孔，所述盲孔的底壁的中心沿着所述传感器筒座的轴线方向延伸设置有所述导向杆，所述传感器筒座的两端的所述盲孔内分别可滑动的设置有所述位移杆一和位移杆二，所述位移杆一和位移杆二分别与各自的盲孔底壁之间设置有多个圆柱弹簧，所述位移杆一和位移杆二的中心均设置有导向孔，所述导向杆与所述导向孔滑动导向配合，所述位移杆一和位移杆二的一侧均沿着轴向方向密集布置有多个光接收探头装置，所述传感器筒座的两端均盖设有端盖，且所述传感器筒座与所述端盖之间沿着所述传感器筒座的径向方向延伸设置有安装槽，安装槽内设置有光束发射器，所述光束发射器的光束发射头正对朝向所述位移杆一和位移杆二的安装光接收探头装置的一侧设置，通过能够接收到光束的光接收探头装置的位置来实现位移杆一和位移杆二的位移监测；所述光接收探头装置包括接收上座、聚光镜固定座、接收底座、光接收探头、聚光镜，其中，所述位移杆一和位移杆二上均固定设置有接收底座，所述接收底座上采用所述聚光镜固定座固定连接有所述接收上座，所述接收底座上密集阵列设置有所述光接收探头，所述光接收探头的上方设置有固定在所述聚光镜固定座上的聚焦镜，所述聚光镜的上部位于所述接收上座内设置有供光束穿过的光束孔，光束发射头发射的光束照射在所述聚光镜上，所述聚光镜聚光后照射在所述光接收探头上。