一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置的制作方法

本发明涉及煤矿巷道冒顶监测预警技术领域，具体为一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置。

背景技术：

随着采矿事业的快速发展，对于矿井巷道的要求愈来愈高，加剧巷道冒顶隐患的因素也随之增多，例如：矿井生产能力和机械化程度逐步提高，导致巷道断面越来越大；开采深度的增加导致矿山压力加大；矿山压力变大加之地质条件复杂使支护难度变大。因此对巷道冒顶的监测和预警至关重要。

但是，现有的冒顶灾害监测预警结构单一，功能不足，不能及时的预警以及发警报，帮助撤离，使用时，并且不能对矿道内壁进行固定作用，减少矿道坍塌的可能，以及支撑掉落的矿渣避免堵住矿洞；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置，以解决上述背景技术中提出的冒顶灾害监测预警结构单一，功能不足，不能及时的预警以及发警报，帮助撤离，使用时，并且不能对矿道内壁进行固定作用，减少矿道坍塌的可能，以及支撑掉落的矿渣避免堵住矿洞等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置，包括主体结构，所述主体结构有两组，每组有两个，呈对称安装，所述主体结构的下端面安装有地基，所述地基的一侧安装有承重板，两个所述主体结构之前安装有固定机构，所述固定机构的上端面安装有检测机构保护筒，所述检测机构保护筒的上端面安装有质量检测机构；

所述主体结构包括预制侧板、限位边、预制顶板、配合卡槽、内撑板、紧固螺栓、连接底座、t形槽和加强筋，所述预制侧板有两个，所述预制侧板的上端面设置有配合卡槽，所述预制侧板的上端安装有预制顶板，所述预制顶板的两端均设置有限位边，所述预制侧板的内壁安装有连接底座，所述连接底座的一侧安装有内撑板，所述内撑板与连接底座通过紧固螺栓固定，所述预制顶板的下端面设置有四个t形槽，所述预制侧板的内侧均匀排列有加强筋，所述固定机构包括固定板、限位槽、支撑钢条和t形销，所述固定板的下端面设置有两个限位槽，所述限位槽的下端面安装有支撑钢条，所述支撑钢条的两端均设置有t形销，所述检测机构保护筒包括保护壳体、蜂鸣器、支撑管和电器元件盒，所述保护壳体内壁的下端面安装有蜂鸣器，所述保护壳体内壁的一侧安装有电器元件盒，所述电器元件盒的上端面安装有支撑管。

优选的，所述质量检测机构包括质量检测传感器、连接卡座和接触边，所述质量检测传感器的两侧均安装有连接卡座，所述连接卡座的一侧安装有接触边。

优选的，所述固定板的一端与其中一个主体结构连接，所述固定板的另一端与其中另一个主体结构连接，所述固定板的下端面与限位槽的上端面完全贴合，所述固定板与限位槽通过卡槽固定。

优选的，所述t形销与t形槽完全贴合，所述t形销与t形槽通过卡槽限位并且通过螺钉固定。

优选的，所述预制顶板的下端面与预制侧板的上端面完全贴合，所述预制顶板通过限位边与预制侧板限位固定。

优选的，所述内撑板的上端面与预制顶板的下端面固定，所述内撑板的下端面与承重板的上端面固定。

优选的，所述预制侧板的下端面与地基的上端面完全贴合，所述预制侧板与地基通过卡槽连接并且通过螺栓加固。

优选的，所述固定板与限位槽通过螺钉固定，所述检测机构保护筒位于巷道内壁的上端。

优选的，所述质量检测机构穿过巷道内壁的上端面，延伸至内侧，所述接触边的两侧与巷道内壁完全贴合。

优选的，所述电器元件盒与保护壳体的内壁完全贴合，所述质量检测机构通过支撑管固定，所述蜂鸣器与质量检测传感器电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明发生冒顶灾害时，内部巷道内部的矿渣相互挤压，从而挤压到接触边，并传递到质量检测传感器的内部，进行检测压力数值，数值过高后，装置会通过蜂鸣器发出警报声，来提前提醒操作人员进行疏散，从而实现了提前预警以及检测的功能；

2、本发明首先将巷道内部的上端均匀的钻一排孔槽，将每组地基对称预埋在矿洞的两侧下端，再将承重板铺设在其上端，将两个预制侧板插入地基的上端面卡槽内，再通过螺栓固定，再通过支撑钢条将两组主体结构进行连接固定，再将预制顶板通过配合卡槽限位，放入预制侧板的上端面，接着将质量检测机构插入检测机构保护筒的内部，再将检测机构保护筒放置在固定板的上端面，最后将固定机构放入支撑钢条的上端面，将检测机构保护筒对准巷道内部的孔槽插入其中，使接触边的外表面与孔槽内部贴合，通过此机构能够实现装置的便于安装的作用，减少了操作人员在巷道内壁的操作步骤，同时，有加强了装置的抗压强度，在发生灾害时，能够抵挡一部分的冲击力，保护内部操作人员，并且通过加装内撑板，能够进一步的增加装置抗压能力。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明预制侧板的结构示意图；

图3为本发明固定机构的局部结构示意图；

图4为本发明预制侧板的内部结构示意图；

图5为本发明检测机构保护筒的安装结构示意图；

图6为本发明质量检测机构的结构示意图。

图中：1、主体结构；101、预制侧板；102、限位边；103、预制顶板；104、配合卡槽；105、内撑板；106、紧固螺栓；107、连接底座；108、t形槽；109、加强筋；2、地基；3、承重板；4、质量检测机构；401、质量检测传感器；402、连接卡座；403、接触边；5、固定机构；501、固定板；502、限位槽；503、支撑钢条；504、t形销；6、检测机构保护筒；601、保护壳体；602、蜂鸣器；603、支撑管；604、电器元件盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种煤矿巷道冒顶灾害监测预警装置，包括主体结构1，主体结构1有两组，每组有两个，呈对称安装，主体结构1的下端面安装有地基2，地基2的一侧安装有承重板3，两个主体结构1之前安装有固定机构5，固定机构5的上端面安装有检测机构保护筒6，检测机构保护筒6的上端面安装有质量检测机构4，通过加装质量检测机构4，能够起到检测巷道内部的震动状态；

主体结构1包括预制侧板101、限位边102、预制顶板103、配合卡槽104、内撑板105、紧固螺栓106、连接底座107、t形槽108和加强筋109，预制侧板101有两个，预制侧板101的上端面设置有配合卡槽104，预制侧板101的上端安装有预制顶板103，预制顶板103的两端均设置有限位边102，通过预制侧板101与地基2的作用，能够实现装置的快速安装的功能以及起到支撑巷道内部的作用，预制侧板101的内壁安装有连接底座107，连接底座107的一侧安装有内撑板105，内撑板105与连接底座107通过紧固螺栓106固定，预制顶板103的下端面设置有四个t形槽108，预制侧板101的内侧均匀排列有加强筋109，固定机构5包括固定板501、限位槽502、支撑钢条503和t形销504，固定板501的下端面设置有两个限位槽502，限位槽502的下端面安装有支撑钢条503，支撑钢条503的两端均设置有t形销504，检测机构保护筒6包括保护壳体601、蜂鸣器602、支撑管603和电器元件盒604，保护壳体601内壁的下端面安装有蜂鸣器602，保护壳体601内壁的一侧安装有电器元件盒604，电器元件盒604的上端面安装有支撑管603。

进一步，质量检测机构4包括质量检测传感器401、连接卡座402和接触边403，质量检测传感器401的两侧均安装有连接卡座402，连接卡座402的一侧安装有接触边403，通过加装质量检测机构4，能够起到检测巷道内部的震动状态。

进一步，固定板501的一端与其中一个主体结构1连接，固定板501的另一端与其中另一个主体结构1连接，固定板501的下端面与限位槽502的上端面完全贴合，固定板501与限位槽502通过卡槽固定，通过固定板501的作用，能够为检测机构保护筒6提供支撑作用。

进一步，t形销504与t形槽108完全贴合，t形销504与t形槽108通过卡槽限位并且通过螺钉固定，通过t形销504与t形槽108的配合，能够使装置实现快速安装的功能。

进一步，预制顶板103的下端面与预制侧板101的上端面完全贴合，预制顶板103通过限位边102与预制侧板101限位固定，通过预制顶板103与预制侧板101的配合，使装置的支撑效应更加有效。

进一步，内撑板105的上端面与预制顶板103的下端面固定，内撑板105的下端面与承重板3的上端面固定，通过预制顶板103的作用，能够实现装置的支撑以及抗压的功能。

进一步，预制侧板101的下端面与地基2的上端面完全贴合，预制侧板101与地基2通过卡槽连接并且通过螺栓加固，通过预制侧板101与地基2的作用，能够实现装置的快速安装的功能以及起到支撑巷道内部的作用。

进一步，固定板501与限位槽502通过螺钉固定，检测机构保护筒6位于巷道内壁的上端，通过检测机构保护筒6的设计，能够保证核心机构不会被岩石挤压，使装置更加方便的深入内部。

进一步，质量检测机构4穿过巷道内壁的上端面，延伸至内侧，接触边403的两侧与巷道内壁完全贴合，通过质量检测机构4能够将巷道内部的震动及时检测输送给内部机构，并发出警报。

进一步，电器元件盒604与保护壳体601的内壁完全贴合，质量检测机构4通过支撑管603固定，蜂鸣器602与质量检测传感器401电性连接，通过电器元件盒604的作用，能够将保护壳体601传输的讯息进行检测，超出范围值，就会发出警报。

工作原理：使用前，检查装置内部将结构的工作状态，将装置放置在工作区域，使用时，首先将巷道内部的上端均匀的钻一排孔槽，将每组地基2对称预埋在矿洞的两侧下端，再将承重板3铺设在其上端，将两个预制侧板101插入地基2的上端面卡槽内，再通过螺栓固定，再通过支撑钢条503将两组主体结构1进行连接固定，再将预制顶板103通过配合卡槽104限位，放入预制侧板101的上端面，接着将质量检测机构4插入检测机构保护筒6的内部，再将检测机构保护筒6放置在固定板501的上端面，最后将固定机构5放入支撑钢条503的上端面，将检测机构保护筒6对准巷道内部的孔槽插入其中，使接触边403的外表面与孔槽内部贴合，通过此机构能够实现装置的便于安装的作用，减少了操作人员在巷道内壁的操作步骤，同时，有加强了装置的抗压强度，在发生灾害时，能够抵挡一部分的冲击力，保护内部操作人员，并且通过加装内撑板105，能够进一步的增加装置抗压能力，在发生冒顶灾害时，内部巷道内部的矿渣相互挤压，从而挤压到接触边403，并传递到质量检测传感器401的内部，进行检测压力数值，数值过高后，装置会通过蜂鸣器602发出警报声，来提前提醒操作人员进行疏散，从而实现了提前预警以及检测的功能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。