一种超深竖井地压动态监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种超深竖井地压动态监测系统，其适用于对混凝土井壁的应变、井壁变形、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等进行实时动态监测。

背景技术：

随着矿产资源的大规模开采，浅部资源日益减少。因此深井开采已成为国内、外矿业界的重要研究领域。国外深井开采研究起步较早，据不完全统计，国外开采超千米深的金属矿山有80多座，其中南非最多，Anglogold有限公司的西部深水平金矿，采矿深度大3700m；WestDriefovten金矿已延伸至6000m以下。在我国，一批金属矿山也已进入深部开采，例如冬瓜山铜矿现已建成2条超1000m竖井，此外红透山铜矿、寿王坟铜矿、凡口铅锌矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都已进入深部开采。国内针对深井开采所处的环境上的共识可概括为“三高”，即高围压、高地温和高孔隙压力，这样的环境下无疑将对深井开采带来很大的挑战和困难。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出一种超深竖井地压动态监测系统，可对混凝土井壁的应变、井壁变形（水平收敛变形）、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等进行实时动态监测，确保超深竖井地设备的正常运行。

为了达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种超深竖井地压动态监测系统，所述的超深竖井地压动态监测系统主要包括应变计、位移计、应力计、温度传感器、数据采集系统和远程终端，应变计、位移计、应力计、温度传感器与数据采集系统相连，数据采集系统通过广域无线方式与远程终端相连。

作为优选，进一步，所述应变计安装位置为井筒准备浇灌区域与上部已固结井筒之间的接茬位置，仪器安装于浇筑混凝土井筒中部。

作为优选，进一步，所述位移计安装位置为井筒准备浇灌区域上部已固结井筒底部，钻孔后安装于孔内。

作为优选，进一步，所述温度传感器直接安装于位移计安装的钻孔内。

作为优选，进一步，所述应力计安装位置为井筒准备浇灌区域与上部已固结井筒之间的接茬位置，仪器安装于浇筑混凝土井筒与岩壁之间区域，采用凿孔方式放置于孔内。

作为优选，进一步，所述的应变计、位移计、应力计、温度传感器为四组。

本实用新型对超深竖井的混凝土井壁的应变、井壁变形、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等数据进行实时动态监测，实现竖井安全施工在线预警，并未今后超深竖井井壁结构设计提供理论指导和积累现场实践经验。

附图说明

图1是本实用新型监测设备安装示意图；

图2是本实用新型监测设备的连接结构图；

图中：1-应变计，2-位移计，3-应力计，4-温度传感器，5-数据采集系统，6-混凝土井壁，7-围岩、8-远程终端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2所示，超深竖井地压动态监测系统主要包括应变计1、位移计2、应力计3、温度传感器4、数据采集系统5和远程终端8，应变计1安装位置为井筒准备浇灌区域与上部已固结井筒之间的接茬位置，仪器安装于浇筑混凝土井筒中部；位移计2安装位置为井筒准备浇灌区域上部已固结井筒底部，钻孔后安装于孔内；应力计3安装位置为井筒准备浇灌区域与上部已固结井筒之间的接茬位置，仪器安装于浇筑混凝土井筒与岩壁之间区域，采用凿孔方式放置于孔内；温度传感器4直接安装于位移计安装的钻孔内，通过各传感器的设置，可对混凝土井壁的应变、井壁变形、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等数据进行实时动态监测，数据采集系统5连接所有传感器，数据采集系统5通过广域无线方式与远程终端8相连，实现与远程终端的数据共享。

同时， 应变计1、位移计2、应力计3、温度传感器4为四组，对超深竖井的井壁四个断面实现监控，实现竖井安全施工在线预警。

本实用新型的工作原理是：应变计1、位移计2、应力计3、温度传感器4采集混凝土井壁的应变、井壁变形、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等数据；竖井建设期先采用数字电台方式对数据采集系统5的收集到的竖井安全监测一号、二号、三号、四号断面数据进行局域无线方式采集，竖井施工完毕后，在竖井内进行有线传输方式进行传输，在线槽施工时进行监测测量总线埋放。

本实用新型对超深竖井的混凝土井壁的应变、井壁变形、井筒围岩对井壁的压力以及围岩温度等数据进行实时动态监测，实现竖井安全施工在线预警，并未今后超深竖井井壁结构设计提供理论指导和积累现场实践经验。

最终，以上实施例和附图仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。