一种方便拆装的采空区监测装置的制作方法

本发明属于采空区变形及地压监测技术领域，可实现数据采集、变形观测、地压剧增和释放的监测工作，通过大数据条件下处理与分析，达到预警预报工作，具体地说，涉及一种方便拆装的采空区监测装置。

背景技术：

采空区是由人为开挖或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，空区突然垮塌会造成人员伤亡和设备破坏，给矿山安全生产、矿山环境、人员生命财产构成严重威胁。对采空区进行监测预警对矿山的地压灾害予以提前预警预报，有利于矿山企业提前采取应对措施，可以避免灾害性事故发生，但现有的监测设备的装配过程大多使用螺杆或涨钉直接将其固定在墙壁上，存在拆卸不便的问题，且装置的定位效果较弱，监测数据单一，不便于后去数据分析。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种方便拆装的采空区监测装置，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种方便拆装的采空区监测装置，包括监测器主体，监测器主体的左右侧壁均匀固定安装有装配片，且监测器主体的下侧壁焊接有连接座，连接座的下侧插接有线缆，线缆的下端固定安装有螺接套，螺接套的下端螺接有探头，装配片的表面均开设有梯形孔，梯形孔的内部插接有嵌入采空区周壁的销钉，销钉上设有应力-应变传感器，所述装配片、销钉均有接触电连接的电片，应力-应变传感器通过二者电片接通与监测器主体电连接。

进一步地，销钉包括杆体，杆体的上端一体成型有倾斜卡接沿，且杆体和倾斜卡接沿的上部均匀开设有应力槽，杆体的下端焊接有钉头，且杆体外侧壁的后侧一体成型有倾斜弹片和应力-应变传感器，通过对间柱或顶板的地压变化监测分析，确定当应力或应变达到某一值时，即为破坏临界点，有效地实现预警工作，所述倾斜弹片内侧安装有应力-应变传感器。

进一步地，所述销钉的杆体外壁上部设有电片，该电片与应力-应变传感器电连接，所述梯形孔的内周壁设有电片，该电片与监测器主体电连接。

进一步地，监测器主体的上侧固定安装有无线收发器；

进一步地，线缆的外部均套接有通过铆钉固定的固定环；

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明通过应力-应变传感器、探头对采空区进行监测，采集压力变化及纹缝画面，提供应力-应变的监测数据和变形观测数据，数据结合分析，更好地实时监控以得出更准确的分析结果，达到预警预报目的，可靠性强，准确率高，对于采空区监测具有切合实际的应用价值。本发明在使用完后，可将监测器主体及探头部分快捷拆卸，操作方便快捷，主体设备可循环使用，降低成本，有效降低监控设备资金投入。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的销钉结构示意图；

图3为本发明的装配片左视剖视图。

图中：1-监测器主体；2-装配片；3-销钉；4-无线收发器；5-连接座；6-线缆；7-螺接套；8-探头；9-梯形孔；10-杆体；11-应力槽；12-倾斜卡接沿；13-钉头；14-倾斜弹片；15-固定环；16-铆钉。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图3所示，本实施例的一种方便拆装的采空区监测装置，包括监测器主体1，监测器主体1的左右侧壁均匀固定安装有装配片2，且监测器主体1的下侧壁焊接有连接座5，连接座5的下侧插接有线缆6，线缆6的下端固定安装有螺接套7，螺接套7的下端螺接有探头8，装配片2的表面均开设有梯形孔9，梯形孔9的内部插接有嵌入采空区周壁的销钉3，销钉3上设有应力-应变传感器，所述装配片2、销钉3均有接触电连接的电片，应力-应变传感器通过二者电片接通与监测器主体1电连接。使用时，在采空区的顶板或间柱上打孔，将销钉3固定在孔内、应力-应变传感器测量孔内压力，监测器主体1由销钉连接稳固、应力-应变传感器由电片导通与监测器主体1电连，探头8通过线缆6与监测器主体1电连接，通过应力-应变传感器检测孔内压力、通过探头8可以观察采空区的顶板或间柱的变形及开裂情况，由监测器主体1收发信号，将压力值变化、探头8采集画面传输出去，根据长期的观测画面及压力数据变化，分析采空区周壁破坏的时间和模式，有效地达到提前预警预报工作。这里的探头可以观察采空区顶板或间柱外表面，也可以通过打孔伸入到采空区周壁内部观察孔壁纹缝变化。

销钉3作为与采空区周壁连接部件，需要具备便利的安装性能，本例销钉3包括杆体10，杆体10的上端一体成型有倾斜卡接沿12，且杆体10和倾斜卡接沿12的上部均匀开设有应力槽11(参见附图，受到挤压力时可使倾斜卡接沿12向内圈收缩)，杆体10的下端焊接有钉头13，且杆体10外侧壁设有倾斜弹片14，倾斜弹片14内侧安装有应力-应变传感器。使用时，销钉3是安装在采空区周壁内，因而应力-应变传感器能够感应到周壁压力的变化，通过对间柱或顶板的压力变化监测分析，可以设定当应力或应变达到某一值时即为预警节点或破坏临界点，实现预警的目的。销钉3的杆体10外壁上部设有电片，该电片与应力-应变传感器电连接；梯形孔9的内周壁设有电片，该电片与监测器主体1电连接，在销钉3与梯形孔9卡接时，两者的电片接触导通，实现应力-应变传感器与监测器主体1的电连接。本例中监测器主体1、应力-应变传感器均为现有技术，本发明是将二者应用在采空区监测中，是对其应用的改进，不是对其本体结构的改进，故而这里不再赘述二者结构及电路图。

为便于将监测的数据发出，监测器主体1的上侧固定安装有无线收发器4。通过无线方式将数据实时发送，更便捷。优选地，监测器主体1设有充电电源，当然通过有线电源也可以，充电电源方便设备的移位，保证电池的供给时间、及时更换即可。线缆6的外部均套接有通过铆钉16固定的固定环15，通过铆钉16将线缆6固定于采空区周壁上，便于线缆布置。

工作原理：先在需要监控的采空区顶板或周壁上打孔，将销钉3钉入孔内，销钉3末端的倾斜弹片14会产生预应力，足以将其卡死在孔内，孔位应与梯形孔9位置一一对应，销钉3均安装完后，将监测器主体1的梯形孔9与销钉3位置对应安装，倾斜卡接沿12会在挤压力的作用下向内收缩，倾斜卡接沿12最终会穿过梯形孔9卡接完成，此时监测器主体1固定完成，将探头8安放在预定位置，用铆钉16将线缆6稳固好，开启监测器主体1，应力-应变传感器实时检测压力、探头8实时回传画面，实现采空区实时监测。监测完成后或需要拆除设备时，只需要使用钳子或特有管状道具挤压销钉3的倾斜卡接沿12部分，并向外抽拽监测器主体1完成装置的拆除，监测器主体1部分及探头8部分均可重复利用，操作方便快捷，主体设备可循环使用，降低成本。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。