专利名称：煤柱深部压缩量精密测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井下围岩移动的监测装置。
背景技术：
在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。随着生产能力的提高、开采强度 的增大和向深部开采转移，顶板安全问题越来越凸现，其中围岩移动的问题一 直是顶板安全问题的一个重点。在目前的监测手段中，我们所使用的监测方法 多为比较落后的机械式的手法。与本申请最接近的技术是申请人授权公告的是
CN2924017Y"多方位围岩离层监测报警仪"，其工作原理为在围岩钻孔内装 入离层传感器，孔外连接监测仪，当井下围岩发生离层位移时，固定在测量孔 内的细钢丝绳拉动钢带轮转动，从而带动传感器转动，发生位移电信号，监测 仪显示位移量并进行报警，同时带动刻度钢尺从壳体内伸出，直接显示围岩离
层情况。采用此巷道表面位移监测的方法的主要缺点是传感器连接部分易老 化，转动部件容易出现卡住现象，造成实际情况与测量数据误差较大，而且安 装不方便，壳体外的钢尺还容易弯曲显示不够直观。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点'，提出了一种煤柱深部压縮量精 密测量测量装置。利用巷道内预留煤柱所产生的压縮量来判断围岩是否发生了 离层位移。
为达到上述目的，本实用新型的测量装置结构是包括两个微压力传感装 置、液体箱和由单片机组成的监测仪；微压力传感装置结构是在封闭的圆管壳 内设有液腔，液腔液面处安装有压力传感器，压力传感器连接一个变送器，变送器连接圆管壳体上的电缆插座，两个微压力传感装置的液腔通过连通管与液 体箱连通，两个微压力传感装置通过电缆插座用信号线与监测仪连接。 使用本实用新型测量方法如下
第一步在煤矿井下预留的煤柱中打两个高度不同的钻孔为基准点，将微压 力传感装置安装在两个钻孔内，微压力传感装置的信号线连接监测仪，将液体 箱置于高于基准点位置，并通过连通管与两个微压力传感装置的液腔连通；
第二步在监测仪初始参数中输入预留煤柱的原始高度H，两微压力传感装 置传出的压力信号经监测仪数据采集与处理得出压差，通过压差自动计算出两 个基准点之间的初始垂直距离hQ;随着时间的推移，煤柱压縮，监测仪又自动 监测出压縮后两个基准点之间的垂直高度1"U，从而自动计算出煤柱压缩前后两 个基准点之间的垂直高度差」bh。- tu，根据公式」H二(」h/ho)X H计算出煤 柱压縮量」H。
本实用新型的原理和积极效果是
1、 本实用新型采用液体压差测量方法和连通器原理可以准确测量出两个基 准点的高度差，从而计算出煤柱实际压縮量，设备简单，测量数据精确可靠。
2、 两个基准点的压力不受连通管路的长短和形状限制，只要测出两个基准 点的压力就可以得到两个基准点的压差，且两个基准点的压差不受液体箱的液 面高度影响，不受井下环境限制。
3、 采用的微压力传感器反应灵敏，精度高，安装无方向限制，灵敏可靠。
4、 连通管密封简便，即使有轻微渗漏问题也不会影响测量精度。连通管路 比较简单，连接起来也比较方便，连接部分均可采用快速接头，只要插接起来 即可。
5、 采用由单片机构成的监测仪进行监测，实现数据自动处理和显示煤柱的压縮量，实现报警等功能，且可记录储存一段时间内的数据，方便用户査找历
史信息。监测仪可使用目前煤矿用的围岩离层监测报警仪。
图1为本实用新型实施例的示意图例说明l-液体箱，2-快速接头，3-连通管，4-信号线，5-监测仪，6-锚固头，7-液腔，8-圆管壳，9-压力传感器，10-变送器，11-钻孔，12-煤柱， 13-电缆插座，14-防护管。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型测量装置包括两个微压力传感装置、液体箱1和
由单片机组成的监测仪5;微压力传感装置结构是在封闭的圆管壳8内设有液
腔7，液腔7液面处安装有压力传感器9，压力传感器9连接一个变送器10， 变送器10连接圆管壳体上的电缆插座13，两个微压力传感装置的液腔7通过 圆管壳8上的快速接头2和连通管3与液体箱1连通，两个微压力传感装置通 过电缆插座13用信兮线4与监测仪5连接。
为了防止压力传感器9和变送器10损坏，将压力传感器9和变送器10安 装在防护管14中。
为了使微压力传感装置便于固定在钻孔11中，在它的头部安装有锚固头6 。 使用本实用新型测量方法如下
第一步在煤矿井下预留的煤柱12中打两个高度不同的钻孔11为基准点， 将微压力传感装置安装在两个钻孔ll内，微压力传感装置的信号线4连接监测 仪5，将液体箱1置于高于基准点位置，并通过连通管3与两个微压力传感装 置的液腔7连通；
第二步在监测仪5初始参数中输入预留煤柱12的原始高度H，两微压力传感装置传出的压力信号经监测仪5数据采集与处理得出压差，通过压差自动 计算出两个基准点之间的初始垂直距离h。；随着时间的推移，煤柱12压縮，监
测仪5又自动监测出压縮后两个基准点之间的垂直高度hi，从而自动计算出煤 柱12压缩前后两个基准点之间的垂直高度差」h=h。-b，根据公式」H =(」h/ho ) X H计算出煤柱12压縮量Z1H。
权利要求1、一种煤柱深部压缩量精密测量装置，其特征在于，它包括两个微压力传感装置、液体箱和由单片机组成的监测仪；微压力传感装置结构是在封闭的圆管壳内设有液腔，液腔液面处安装有压力传感器，压力传感器连接一个变送器，变送器连接圆管壳体上的电缆插座，两个微压力传感装置的液腔通过连通管与液体箱连通，两个微压力传感装置通过电缆插座用信号线与监测仪连接。
2、 如权利要求1所述的煤柱深部压縮量精密测量装置，其特征在于，在微压 力传感装置的头部安装有锚固头(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种煤柱深部压缩量精密测量装置，它包括两个微压力传感装置、液体箱和由单片机组成的监测仪；微压力传感装置结构是在封闭的圆管壳内设有液腔，液腔液面处安装有压力传感器，压力传感器连接一个变送器，变送器连接圆管壳体上的电缆插座，两个微压力传感装置的液腔通过连通管与液体箱连通，两个微压力传感装置通过电缆插座用信号线与监测仪连接。本实用新型采用液体压差测量方法和连通器原理可以准确测量出两个基准点的高度差，从而计算出煤柱实际压缩量，设备构造简单，测量数据精确可靠。
文档编号G01L13/00GK201382772SQ20092002191
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月26日 优先权日2009年4月26日
发明者姚明远, 李建中, 王志洋, 闫相宏, 丹 鞠 申请人:山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司