一种应对冲击地压的关键出水点检查装置及使用方法与流程

本发明涉及矿井工程领域，特别涉及一种应对冲击地压的关键出水点检查装置及使用方法领域。

背景技术：

众所周知，微震监测是通过监测岩体破裂产生的震动或其他物体的震动，对监测对象的破坏状况、安全状况等作出评价，从而为预报和控制灾害提供依据的成套设备和技术，凡地下工程都要受上覆盖层压力的影响，采深增加，巷道所承受的上覆盖层压力相应增大；

同时，因为多次采动的应力扰动，局部破坏了原有巷道的稳定性，巷道多次经历“扰动-稳定-扰动-稳定”的损伤过程，裂隙岩体不断发育，加之渗流对巷道围岩裂隙岩体应力场的力学效应，导致了最终的失稳变形。

技术实现要素：

由于在断层水较多的区域钻孔导水的效果较差，所以交叉点工作区域导水关系到，能不能施工和安全施工的第一重要任务，所以我们制定了化解承压水的技术方案为：开挖导水小洞导水和分散出水处凿岩机打小水孔，充分释放承压水的压力，保证巷道支护在不具有承压水和淋水的情况下，安全有序的进行施工，使支护得以正常进展的关键技术，具体分为以下步骤：

1）在出水范围集中而且较大的关键出水处，开挖导水小洞导水，在分散出水处打导水孔，充分释放承压水的压力，保证巷道支护在不具有承压水的情况下，去在无一压水和无淋水下施工，使支护得以有序进展的关键技术措施；2）在分散出水处打导水孔，充分释放承压水的压力，保证巷道支护在不具有承压水的情况下，去带压施工，使支护得以有序进展的关键技术措施；由此存在着一些难点，首先也是最重要的是我们如何快速找到关键出水点，为此我们查阅大量书籍资料，发现可以利用微震探测的方式进行关键出水点的探测；

但是利用微震探测的方式进行关键出水点的探测存在着一些缺陷，首先较少的传感器安装在矿井的内部会导致探测的精密度降低，只能找到关键出水点的大概位置，无法得到其准确的位置，同时无法快速了解感应断层中的水量多少，若使用较多的传感器虽然可使探测结果更加精密，但是成本较高，同时矿井的复杂环境也不适合安装使用较多的传感器，为此我们提出一种应对冲击地压的关键出水点检查装置及使用方法。

通过设置在矿井边沿的微震传感器与在矿井内部滑动的精确探测车体配合使用，微震传感器通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过控制器和位置感应器传输至精确探测车体，精确探测车体在导轨上滑动移动至断层的大概位置，驱动电机通过连杆带动检测标记板在断层的大概位置进行精确探测，以准确寻找和标记出关键出水点的位置，具有较好的经济效益和实用性；通过设置的检测标记板在矿道的内壁滑动，电压源在一号电极和二号电极之间产生电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极的通过电流大，又因为二号电极与电磁铁连接，导致电磁铁的磁性发生变化，而电磁铁与标记钻头磁性连接，标记钻头与螺帽螺纹连接，从而使标记钻头在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时二号电极与振动电机电性连接，振动电机带动侧切刀和打磨凸起对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明的客体是一种应对冲击地压的关键出水点检查装置及使用方法。

一种应对冲击地压的关键出水点检查装置及使用方法，包括均匀固定在巷道内沿的微震传感器、微震探测服务器、导轨和在导轨上滑动的精确探测车体，所述微震传感器的上表面滑动连接有高度调节板，所述高度调节板的上表面和所述微震传感器的表面均安装有位置感应器，两个所述位置感应器配对设置；

其中，所述高度调节板的上表面安装有支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端传动连接有传动杆，所述传动杆的表面固定安装有固定套，所述固定套的表面固定安装有可改变长度的连杆，所述连杆的上端安装有检测标记板，所述检测标记板的上表面固定安装有一号电极和二号电极，所述检测标记板的内部固定安装有电压源，所述一号电极和二号电极均与岩面接触，所述检测标记板的上表面且位于一号电极和二号电极之间的连线的中部开设有滑动槽，所述滑动槽的底部固定安装有电磁铁，所述一号电极的电流大小控制电磁铁工作时的磁性大小，所述电压源与二号电极电性连接，所述滑动槽的内部滑动连接有标记钻头，通电后的所述电磁铁与标记钻头磁性排斥连接。

通过以上结构可实现：通过设置在矿井边沿的微震传感器与在矿井内部滑动的精确探测车体配合使用，微震传感器通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过控制器和位置感应器传输至精确探测车体，精确探测车体在导轨上滑动移动至断层的大概位置，驱动电机通过连杆带动检测标记板在断层的大概位置进行精确探测，以准确寻找和标记出关键出水点的位置，设置的检测标记板在矿道的内壁滑动，电压源在一号电极和二号电极之间产生电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极的通过电流大，又因为二号电极与电磁铁连接，导致电磁铁的磁性发生变化，而电磁铁与标记钻头磁性连接，标记钻头与螺帽螺纹连接，从而使标记钻头在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置。

其中，两个所述检测标记板的相背对的一侧安装有侧切刀，所述检测标记板的上表面安装有打磨凸起，所述检测标记板的内部安装有振动电机，所述振动电机带动侧切刀和打磨凸起振动，所述一号电极的电流大小控制振动电机工作时的振动幅度。

通过以上结构可实现：二号电极与振动电机电性连接，振动电机带动侧切刀和打磨凸起对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖。

其中，所述滑动槽的内表面固定安装有螺帽，所述标记钻头的外表面开设有连接螺纹，所述连接螺纹与螺帽螺纹连接。

通过以上结构可实现：这样在标记钻头伸出标记的过程中，使标记钻头发生转动使标记清晰。

其中，所述检测标记板的底部固定安装有连接板，所述连接板的底部固定安装有限位板，所述连杆的上端开设有内槽，所述内槽的内部固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端与限位板固定连接，所述限位板的外表面在内槽中滑动。

通过以上结构可实现：检测标记板底部在限位板和缓冲弹簧的作用下在内槽的内部滑动提供缓冲，以防止检测标记板发生损伤。

其中，两个所述传动杆对称设置，两个所述传动杆通过齿轮啮合传动反向转动，所述检测标记板设置为弧形，两个所述检测标记板对称设置。

通过以上结构可实现：带动两个检测标记板反向转动快速对巷道内壁进行检查标记。

其中，所述精确探测车体的中部开设有空槽，所述空槽的两侧开设有限位滑槽，所述空槽的底部固定安装有推动气缸，所述推动气缸的输出端与高度调节板固定，所述高度调节板的两侧固定安装有滑板，所述滑板的中部固定安装有滑套，所述滑板在限位滑槽的内部滑动，所述精确探测车体的两侧固定安装有防护垫。

通过以上结构可实现：这样使驱动电机位于矿道的中心处，从而在驱动电机带动连杆转动的过程中检测标记板的外表面与矿道内壁保持始终接触。

其中，所述精确探测车体的内部固定安装有控制器，所述控制器的输出端与驱动电机电性连接，所述控制器与微震探测服务器配对连接。

其中，一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的使用方法，所述使用方法的使用步骤如下：

a：将微震传感器和微震探测服务器安装在矿井的内壁，精确探测车体在导轨上滑动，微震传感器通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过微震探测服务器、控制器和位置感应器传输至精确探测车体，精确探测车体在导轨上滑动移动至断层的大概位置，空槽内部的推动气缸推动高度调节板和支撑板构成的整体移动，滑板在限位滑槽的内部滑动，使驱动电机位于矿道的中心处，从而在驱动电机带动连杆转动的过程中检测标记板的外表面与矿道内壁保持始终接触；

b：在完成a步骤的同时，驱动电机通过传动杆和固定套带动连杆转动，电压源在二号电极和一号电极之间形成电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极的通过电流大，又因为二号电极与电磁铁连接，导致电磁铁的磁性发生变化，而电磁铁与标记钻头磁性连接，标记钻头与螺帽螺纹连接，从而使标记钻头在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时检测标记板的外表面设置为弧形，而检测标记板底部在限位板和缓冲弹簧的作用下在内槽的内部滑动提供缓冲，以防止检测标记板发生损伤；

c：在完成b步骤后，二号电极与振动电机电性连接，振动电机带动侧切刀和打磨凸起对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖；

d：完成c步骤后，检测标记后，可进行巷道的支护，同时进行下一个关键出水点的检查。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过设置在矿井边沿的微震传感器与在矿井内部滑动的精确探测车体配合使用，微震传感器通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过控制器和位置感应器传输至精确探测车体，精确探测车体在导轨上滑动移动至断层的大概位置，驱动电机通过连杆带动检测标记板在断层的大概位置进行精确探测，以准确寻找和标记出关键出水点的位置，具有较好的经济效益和实用性。

2、通过设置的检测标记板在矿道的内壁滑动，电压源在一号电极和二号电极之间产生电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极的通过电流大，又因为二号电极与电磁铁连接，导致电磁铁的磁性发生变化，而电磁铁与标记钻头磁性连接，标记钻头与螺帽螺纹连接，从而使标记钻头在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时二号电极与振动电机电性连接，振动电机带动侧切刀和打磨凸起对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖，具有较好的实用性和创造性。

附图说明

图1为本发明一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的精确探测车体整体结构示意图。

图3为本发明一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的高度调节板的上部结构示意图。

图4为本发明一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的连杆与检测标记板连接示意图。

图5为本发明一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的检测标记板内部示意图。

图中：1、微震传感器；2、微震探测服务器；3、导轨；4、精确探测车体；5、控制器；6、高度调节板；7、位置感应器；8、支撑板；9、空槽；10、推动气缸；11、限位滑槽；12、防护垫；13、驱动电机；14、连杆；15、检测标记板；16、标记钻头；17、一号电极；18、侧切刀；19、连接板；20、打磨凸起；21、滑板；22、滑套；23、传动杆；24、固定套；25、内槽；26、缓冲弹簧；27、限位板；28、振动电机；29、二号电极；30、电压源；31、滑动槽；32、电磁铁；33、螺帽；34、连接螺纹。

具体实施方式

实施例1

如图1-5所示，一种应对冲击地压的关键出水点检查装置，包括均匀固定在巷道内沿的微震传感器（1）、微震探测服务器（2）、导轨（3）和在导轨（3）上滑动的精确探测车体（4），微震传感器（1）的上表面滑动连接有高度调节板（6），高度调节板（6）的上表面和微震传感器（1）的表面均安装有位置感应器（7），两个位置感应器（7）配对设置；

其中，高度调节板（6）的上表面安装有支撑板（8），支撑板（8）的上表面固定安装有驱动电机（13），驱动电机（13）的输出端传动连接有传动杆（23），传动杆（23）的表面固定安装有固定套（24），固定套（24）的表面固定安装有可改变长度的连杆（14），连杆（14）的上端安装有检测标记板（15），检测标记板（15）的上表面固定安装有一号电极（17）和二号电极（29），检测标记板（15）的内部固定安装有电压源（30），一号电极（17）和二号电极（29）均与岩面接触，检测标记板（15）的上表面且位于一号电极（17）和二号电极（29）之间的连线的中部开设有滑动槽（31），滑动槽（31）的底部固定安装有电磁铁（32），一号电极（17）的电流大小控制电磁铁（32）工作时的磁性大小，电压源（30）与二号电极（29）电性连接，滑动槽（31）的内部滑动连接有标记钻头（16），通电后的电磁铁（32）与标记钻头（16）磁性排斥连接。

在本实施例中，两个检测标记板（15）的相背对的一侧安装有侧切刀（18），检测标记板（15）的上表面安装有打磨凸起（20），检测标记板（15）的内部安装有振动电机（28），振动电机（28）带动侧切刀（18）和打磨凸起（20）振动，一号电极（17）的电流大小控制振动电机（28）工作时的振动幅度。

在本实施例中，滑动槽（31）的内表面固定安装有螺帽（33），标记钻头（16）的外表面开设有连接螺纹（34），连接螺纹（34）与螺帽（33）螺纹连接。

在本实施例中，检测标记板（15）的底部固定安装有连接板（19），连接板（19）的底部固定安装有限位板（27），连杆（14）的上端开设有内槽（25），内槽（25）的内部固定安装有缓冲弹簧（26），缓冲弹簧（26）的上端与限位板（27）固定连接，限位板（27）的外表面在内槽（25）中滑动。

在本实施例中，两个传动杆（23）对称设置，两个传动杆（23）通过齿轮啮合传动反向转动，检测标记板（15）设置为弧形，两个检测标记板（15）对称设置。

在本实施例中，精确探测车体（4）的中部开设有空槽（9），空槽（9）的两侧开设有限位滑槽（11），空槽（9）的底部固定安装有推动气缸（10），推动气缸（10）的输出端与高度调节板（6）固定，高度调节板（6）的两侧固定安装有滑板（21），滑板（21）的中部固定安装有滑套（22），滑板（21）在限位滑槽（11）的内部滑动，精确探测车体（4）的两侧固定安装有防护垫（12）。

在本实施例中，精确探测车体（4）的内部固定安装有控制器（5），控制器（5）的输出端与驱动电机（13）电性连接，控制器（5）与微震探测服务器（2）配对连接。

在本实施例中，一种应对冲击地压的关键出水点检查装置的使用方法，使用方法的使用步骤如下：

a：将微震传感器（1）和微震探测服务器（2）安装在矿井的内壁，精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动，微震传感器（1）通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过微震探测服务器（2）、控制器（5）和位置感应器（7）传输至精确探测车体（4），精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动移动至断层的大概位置，空槽（9）内部的推动气缸（10）推动高度调节板（6）和支撑板（8）构成的整体移动，滑板（21）在限位滑槽（11）的内部滑动，使驱动电机（13）位于矿道的中心处，从而在驱动电机（13）带动连杆（14）转动的过程中检测标记板（15）的外表面与矿道内壁保持始终接触；

b：在完成a步骤的同时，驱动电机（13）通过传动杆（23）和固定套（24）带动连杆（14）转动，电压源（30）在二号电极（29）和一号电极（17）之间形成电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极（29）的通过电流大，又因为二号电极（29）与电磁铁（32）连接，导致电磁铁（32）的磁性发生变化，而电磁铁（32）与标记钻头（16）磁性连接，标记钻头（16）与螺帽（33）螺纹连接，从而使标记钻头（16）在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时检测标记板（15）的外表面设置为弧形，而检测标记板（15）底部在限位板（27）和缓冲弹簧（26）的作用下在内槽（25）的内部滑动提供缓冲，以防止检测标记板（15）发生损伤；

c：在完成b步骤后，二号电极（29）与振动电机（28）电性连接，振动电机（28）带动侧切刀（18）和打磨凸起（20）对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖；

d：完成c步骤后，检测标记后，可进行巷道的支护，同时进行下一个关键出水点的检查。

通过本实施例可实现：通过设置在矿井边沿的微震传感器（1）与在矿井内部滑动的精确探测车体（4）配合使用，微震传感器（1）通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过控制器（5）和位置感应器（7）传输至精确探测车体（4），精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动移动至断层的大概位置，驱动电机（13）通过连杆（14）带动检测标记板（15）在断层的大概位置进行精确探测，以准确寻找和标记出关键出水点的位置，具有较好的经济效益和实用性。

实施例2

如图1-5所示，一种应对冲击地压的关键出水点检查装置，包括均匀固定在巷道内沿的微震传感器（1）、微震探测服务器（2）、导轨（3）和在导轨（3）上滑动的精确探测车体（4），微震传感器（1）的上表面滑动连接有高度调节板（6），高度调节板（6）的上表面和微震传感器（1）的表面均安装有位置感应器（7），两个位置感应器（7）配对设置；

其中，高度调节板（6）的上表面安装有支撑板（8），支撑板（8）的上表面固定安装有驱动电机（13），驱动电机（13）的输出端传动连接有传动杆（23），传动杆（23）的表面固定安装有固定套（24），固定套（24）的表面固定安装有可改变长度的连杆（14），连杆（14）的上端安装有检测标记板（15），检测标记板（15）的上表面固定安装有一号电极（17）和二号电极（29），检测标记板（15）的内部固定安装有电压源（30），一号电极（17）和二号电极（29）均与岩面接触，检测标记板（15）的上表面且位于一号电极（17）和二号电极（29）之间的连线的中部开设有滑动槽（31），滑动槽（31）的底部固定安装有电磁铁（32），一号电极（17）的电流大小控制电磁铁（32）工作时的磁性大小，电压源（30）与二号电极（29）电性连接，滑动槽（31）的内部滑动连接有标记钻头（16），通电后的电磁铁（32）与标记钻头（16）磁性排斥连接。

在本实施例中，两个检测标记板（15）的相背对的一侧安装有侧切刀（18），检测标记板（15）的上表面安装有打磨凸起（20），检测标记板（15）的内部安装有振动电机（28），振动电机（28）带动侧切刀（18）和打磨凸起（20）振动，一号电极（17）的电流大小控制振动电机（28）工作时的振动幅度。

在本实施例中，滑动槽（31）的内表面固定安装有螺帽（33），标记钻头（16）的外表面开设有连接螺纹（34），连接螺纹（34）与螺帽（33）螺纹连接。

在本实施例中，检测标记板（15）的底部固定安装有连接板（19），连接板（19）的底部固定安装有限位板（27），连杆（14）的上端开设有内槽（25），内槽（25）的内部固定安装有缓冲弹簧（26），缓冲弹簧（26）的上端与限位板（27）固定连接，限位板（27）的外表面在内槽（25）中滑动。

在本实施例中，两个传动杆（23）对称设置，两个传动杆（23）通过齿轮啮合传动反向转动，检测标记板（15）设置为弧形，两个检测标记板（15）对称设置。

在本实施例中，精确探测车体（4）的中部开设有空槽（9），空槽（9）的两侧开设有限位滑槽（11），空槽（9）的底部固定安装有推动气缸（10），推动气缸（10）的输出端与高度调节板（6）固定，高度调节板（6）的两侧固定安装有滑板（21），滑板（21）的中部固定安装有滑套（22），滑板（21）在限位滑槽（11）的内部滑动，精确探测车体（4）的两侧固定安装有防护垫（12）。

在本实施例中，精确探测车体（4）的内部固定安装有控制器（5），控制器（5）的输出端与驱动电机（13）电性连接，控制器（5）与微震探测服务器（2）配对连接。

通过本实施例可实现：通过设置的检测标记板（15）在矿道的内壁滑动，电压源（30）在一号电极（17）和二号电极（29）之间产生电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极（29）的通过电流大，又因为二号电极（29）与电磁铁（32）连接，导致电磁铁（32）的磁性发生变化，而电磁铁（32）与标记钻头（16）磁性连接，标记钻头（16）与螺帽（33）螺纹连接，从而使标记钻头（16）在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时二号电极（29）与振动电机（28）电性连接，振动电机（28）带动侧切刀（18）和打磨凸起（20）对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖，具有较好的实用性和创造性。

需要说明的是，本发明为一种用于罐头生产的绞肉装置，在使用时，首先，将微震传感器（1）和微震探测服务器（2）安装在矿井的内壁，精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动，微震传感器（1）通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过微震探测服务器（2）、控制器（5）和位置感应器（7）传输至精确探测车体（4），精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动移动至断层的大概位置，空槽（9）内部的推动气缸（10）推动高度调节板（6）和支撑板（8）构成的整体移动，滑板（21）在限位滑槽（11）的内部滑动，使驱动电机（13）位于矿道的中心处，从而在驱动电机（13）带动连杆（14）转动的过程中检测标记板（15）的外表面与矿道内壁保持始终接触，其次，驱动电机（13）通过传动杆（23）和固定套（24）带动连杆（14）转动，电压源（30）在二号电极（29）和一号电极（17）之间形成电势差，由于水和岩石之间的电阻不同，水多的区域导致二号电极（29）的通过电流大，又因为二号电极（29）与电磁铁（32）连接，导致电磁铁（32）的磁性发生变化，而电磁铁（32）与标记钻头（16）磁性连接，标记钻头（16）与螺帽（33）螺纹连接，从而使标记钻头（16）在矿道的内表面快速标记刻画出关键出水点的位置，同时检测标记板（15）的外表面设置为弧形，而检测标记板（15）底部在限位板（27）和缓冲弹簧（26）的作用下在内槽（25）的内部滑动提供缓冲，以防止检测标记板（15）发生损伤，然后，二号电极（29）与振动电机（28）电性连接，振动电机（28）带动侧切刀（18）和打磨凸起（20）对关键出水点的外侧岩面进行打磨，在增大标记范围的同时，方便对关键出水点的开挖，最后，检测标记后，可进行巷道的支护，同时进行下一个关键出水点的检查，通过设置在矿井边沿的微震传感器（1）与在矿井内部滑动的精确探测车体（4）配合使用，微震传感器（1）通过检测断层微震的大致位置，将位置信息通过控制器（5）和位置感应器（7）传输至精确探测车体（4），精确探测车体（4）在导轨（3）上滑动移动至断层的大概位置，驱动电机（13）通过连杆（14）带动检测标记板（15）在断层的大概位置进行精确探测，以准确寻找和标记出关键出水点的位置，具有较好的经济效益和实用性。