通过高压油泵向所述玻璃钢锚杆中的高压油管内注入油体，从而使应力传感器与围岩体主动耦合，当高压油管内部初始压力接近围岩原岩应力时，停止加压，关闭高压油泵，关闭阀门；开始测量，通过应力感应器将巷道围岩的应力转化为玻璃钢锚杆中的高压油管内油体的压力，经数据转换器将油压数值转换成电子信号，并通过矿用轻型移动电缆将所述电子信号传输至所述有线应力数据采集器。
[0025]实施例2
[0026]一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，包括应力监测玻璃钢锚杆、井下数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑。所述应力监测玻璃钢锚杆，置于井下巷道的钻孔中；所述井下数据处理分站，置于井下，包括有线应力数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器，其中所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述应力监测玻璃钢锚杆相连，所述数据采集处理中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理中心的输出端相连；所述本安稳压电源，分别给所述有线应力数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于地面，是地面实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。
[0027]所述基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统的工作过程:所述有线应力数据采集器将多个所述应力监测玻璃钢锚杆8 (根据实际生产需要，通过单片机接口数量确定所述应力监测玻璃钢锚杆的数量)输出的电子信号采集并传输至数据采集处理中心，所述数据采集处理中心对所接收的电子信号进行存储和处理，处理后的数据信号传输至所述信号放大器，经信号放大器进行井下信号向地面信号的远距离传输，工业电脑作为地面实时监测系统的核心部分，接收信号并对信号进行存储和处理，并通过专用处理软件将围岩应力数据输出，进行围岩应力值和应力云图等信息的实时监测。当围岩应力值达到设定的临界值或围岩应力值变化幅度大于某设定值时，监测系统发出预警。
【主权项】
1.一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于，包括应力监测玻璃钢锚杆、井下数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑，其中:所述应力监测玻璃钢锚杆，置于井下巷道的钻孔中；所述井下数据处理分站，置于井下，包括有线应力数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器，其中所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述应力监测玻璃钢锚杆相连，所述数据采集处理中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理中心的输出端相连；所述本安稳压电源，分别给所述有线应力数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于地面，是地面实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。
2.如权利要求1所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述应力监测玻璃钢锚杆，通常为I?32个，每个所述应力监测玻璃钢锚杆分别通过矿用轻型移动电缆与所述有线应力数据采集器的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述应力监测玻璃钢锚杆，包括应力感应器、三通管、支管、主管、高压油管、数据转换器、矿用轻型移动电缆、玻璃钢锚杆、杆体、托盘、螺母、端头保护装置、端头保护盖，其中:所述应力感应器，其内部为容纳油体的空腔；所述三通管，用于连接主管与所述主管垂直设置且连通的支管；所述主管的一端经高压油管与所述应力感应器连接，另一端与数据转换器连接；所述支管与外部高压油泵连接；所述数据转换器通过矿用轻型移动电缆与所述有线应力数据采集器连接；所述玻璃钢锚杆的杆体一端与所述应力感应器相连，另一端与托盘相连；所述螺母与端头保护装置焊接固定；所述端头保护盖与端头保护装置通过螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述三通管与所述支管、主管通过螺纹连接；所述支管与外部高压油泵通过螺纹连接；所述支管上设计有阀门。
5.根据权利要求3所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述数据转换器为液压传感器，可将油压数值转换成电子信号，并通过矿用轻型移动电缆将所述电子信号传输至所述有线应力数据采集器。
6.根据权利要求3所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述杆体为中空的杆，便于高压油管贯穿整个杆体并与应力感应器连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述高压油管与应力感应器通过焊接固定。
8.根据权利要求3所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述端头保护装置用于保护三通管、数据转换器不受破坏。
9.根据权利要求1所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述数据采集处理中心的主体为单片机，用于数据的存储、处理与传输。
10.根据权利要求1所述的一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统，其特征在于:所述工业电脑对井下围岩应力数据进行接收、存储与处理，同时进行远程实时监测，当围岩应力值达到设定的临界值或围岩应力值变化幅度大于某设定值时，监测系统发出预警。
【专利摘要】本实用新型涉及煤矿锚固锚杆应力监测技术领域，具体涉及一种基于应力监测玻璃钢锚杆的围岩应力监测预警系统。包括应力监测玻璃钢锚杆、井下数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑。所述应力监测玻璃钢锚杆，置于井下巷道的钻孔中；所述井下数据处理分站，置于井下，包括有线应力数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器；所述本安稳压电源，分别给所述有线应力数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于地面，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。本实用新型可对井下各区域的巷道围岩应力进行远程实时监测和预警，有效减少冒顶、煤与瓦斯突出等灾害事故的发生，安全系数大幅提高。
【IPC分类】G01L1-02
【公开号】CN204422110
【申请号】CN201520154597
【发明人】左超, 孟祥瑞, 赵光明
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月18日