r>[0039]本发明提供的用于监测综采工作面顶板的方法通过测点监测并采集综采工作面顶板的下沉数据，并通过拾震器采集综采工作面周边岩层及顶板的破裂及威震所产生的能量，通过监测工作站统计并分析测点和拾震器所采集的数据，进而可直观地定位顶板破断位置以及破坏程度，从而准确地预测综采工作面周期来压强度和位置，避免了悬顶过长而导致的大面积来压等问题。
[0040]如图2所示，本发明提供的用于监测综采工作面顶板的系统包括监测工作站和设置在综采工作面所在的巷道上的拾震器，所述检测工作站用于统计分析采集数据，所述拾震器用于监测并采集巷道内岩层的破裂时所产生的能量。
[0041]本发明在综采工作面所在巷道对应的地表上设置有测点，所述多个测点沿所述巷道的延伸方向呈线状分布，所述测点采集综采工作面顶板的下沉量，并将所述下沉量传送至所述监测工作站。
[0042]本发明沿着所述巷道的走向在地表设置多个条状分布的测点，即在巷道对应的地表上设置了地表岩移测线，所述地表岩移测线优选地沿着所述巷道的走向进行弯曲延伸。
[0043]测定时，周期性地观察并测定所述地表岩移测线上各测点的下沉量以及贯穿地表的裂缝分布情况，并将测点所采集的数据输入到监测工作站中，所述监测工作站能够统计各测点的数据，从而分析得到不同区域来压时顶板的超前或滞后垮落情况。
[0044]此外，本发明设置的测点能够监测到的地表起动点、剧烈下沉点和地表运动终止点与工作面的相对位置等，这些数据还可以作为判断综采工作面顶板悬顶长度的依据。
[0045]本领域技术人员应该理解的是，本发明还可以依据巷道的宽度设置多条地表岩移测线，从而提高对顶板监测的准确性。本发明的多条地表岩移测线优选地相互平行设置，并且多条地表岩移测线之间的间距优选地为50m，当然，本领域技术人员也可以根据监测精度需要来调整地表岩移测线之间的间距，此处不在赘述。
[0046]作为发明的一种优选方案，每条地表岩移测线上各测点之间的间距为15-30m，更优选地，所述测点之间的间距为20m。本领域技术人员应该理解的是，上述地表岩移测线上各测点之间的间距仅是本发明的一种优选设置方案，本发明还可以根据监测精度需要来调节所述测点之间的距离，此处不再赘述。
[0047]本发明在所述综采工作面的两侧分别设置有第一监测分站和第二监测分站，所述第一监测分站和所述第二监测分站优选地设置在所述综采工作面两侧的顺槽内，所述综采工作面所在巷道对应的地表上设置有第三监测分站，所述拾震器通过屏蔽电缆与所述第一监测分站、所述第二监测分站或所述第三监测分站连接，所述第一监测分站、所述第二监测分站和所述第三监测分站通过光纤连接所述监测工作站。
[0048]本发明在所述综采工作面所在的巷道内设置的多个拾震器能够采集综采工作面周边岩层及顶板的破裂及威震所产生的能量，本领域技术人员应该理解的是，岩层的破裂程度与其破裂所述产生的能量成正比，因此，通过在巷道内的不同位置设置拾震器，采集不同区域岩层内释放的能量，可以有效地判断顶板内部破化情况，进而预测顶板破断位置及其破坏程度。
[0049]作为本发明的一种优选方案，步骤b中，所述拾震器包括多个固定式拾震器和多个可移动式拾震器，所述固定式拾震器直接固定在巷道周边的岩层内，安装完成后，不再调整位置；所述可移动式拾震器固定在所述综采工作面两侧的巷道的侧壁上，并且能够随着综采工作面的推进而移动，本实施例中的可移动式拾震器可以通过手动方式来变换安装位置，从而实现随综采工作面的推进而移动的目的。当然，本发明还可以采用其他方式来调整可移动式拾震器的位置，此处不再赘述。
[0050]进一步地，本实施例所提供的固定式拾震器优选地包括地表固定式拾震器和底板固定式拾震器，所述地表固定式拾震器设置在巷道所对应的地表下的基岩层内，所述地表固定式拾震器从地表打入到基岩层内，并且距离地表距离约为35米，其能够用于监测巷道上方岩层的破裂情况；所述底板固定式拾震器设置在巷道底板下方，用于监测巷道下方岩层的破裂情况，避免巷道下方的液态或气态物质通过破裂的岩层渗入到巷道内，影响安全生产。
[0051]在上述实施例的基础上，本实施例的第一监测分站和第二监测分站优选地通过屏蔽电缆与可移动式拾震器和底板固定式拾震器连接，用于接收并传送可移动式拾震器和底板固定式所采集的数据，所述第三监测分站优选地与地表固定式拾震器连接，用于接收并传送地表固定式拾震器所采集的数据。
[0052]本发明提供的用于监测综采工作面顶板的系统通过测点监测并采集综采工作面顶板的下沉量，通过第一监测分站和第二监测分站接收并发送可移动式拾震器和底板固定式拾震器监所采集的综采工作面周边岩层的破裂及威震所产生的能量，通过第三监测分站接收并传送地表固定式拾震器所采集的顶板的破裂及威震所产生的能量，所述监测工作站接收到第一监测分站、第二监测分站及第三监测分站所传送的数据，结合测点所测定的顶板下沉量，统计并分析顶板破断位置以及破坏程度，从而准确地预测综采工作面周期来压强度和位置，避免了悬顶过长而导致的大面积来压等问题。
[0053]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种用于监测综采工作面顶板的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤a:在综采工作面所在巷道对应的地表上设置多个测点，所述多个测点沿所述巷道的延伸方向呈线状分布，所述测点采集综采工作面顶板的下沉量，并将所述下沉量传送至监测工作站； 步骤b:在所述综采工作面所在的巷道上设置多个拾震器； 步骤c:在所述综采工作面的两侧分别设置第一监测分站和第二监测分站，在所述综采工作面所在巷道对应的地表上设置第三监测分站； 步骤d:所述拾震器通过屏蔽电缆与所述第一监测分站、所述第二监测分站或所述第三监测分站连接，所述第一监测分站、所述第二监测分站和所述第三监测分站通过光纤与所述监测工作站连接。2.根据权利要求1所述的用于监测综采工作面顶板的方法，其特征在于，步骤a中，所述测点之间的间距为15-30m。3.根据权利要求1所述的用于监测综采工作面顶板的方法，其特征在于，步骤b中，所述拾震器包括多个固定式拾震器和多个可移动式拾震器。4.根据权利要求3所述的用于监测综采工作面顶板的方法，其特征在于，所述固定式拾震器设置在所述巷道的基岩层内。5.根据权利要求3所述的用于监测综采工作面顶板的方法，其特征在于，所述可移动式拾震器设置在所述综采工作面两侧的巷道侧壁上。6.一种用于监测综采工作面顶板的系统，其特征在于，包括监测工作站和设置在综采工作面所在的巷道上的拾震器，其中， 所述综采工作面所在巷道对应的地表上设置有测点，所述多个测点沿所述巷道的延伸方向呈线状分布，所述测点采集综采工作面顶板的下沉量，并将所述下沉量传送至所述监测工作站； 所述综采工作面的两侧分别设置有第一监测分站和第二监测分站，所述综采工作面所在巷道对应的地表上设置有第三监测分站，所述拾震器通过屏蔽电缆与所述第一监测分站、所述第二监测分站或所述第三监测分站连接，所述第一监测分站、所述第二监测分站和所述第三监测分站通过光纤连接所述监测工作站。7.根据权利要求6所述的用于监测综采工作面顶板的系统，其特征在于，步骤a中，所述测点之间的间距为15-30m。8.根据权利要求5所述的用于监测综采工作面顶板的系统，其特征在于，步骤b中，所述拾震器包括固定式拾震器和可移动式拾震器。9.根据权利要求8所述的用于监测综采工作面顶板的系统，其特征在于，所述固定式拾震器设置在所述巷道的基岩层内。10.根据权利要求8所述的用于监测综采工作面顶板的系统，其特征在于，所述可移动式拾震器设置在所述综采工作面两侧的巷道侧壁上。
【专利摘要】本发明公开了一种用于监测综采工作面顶板的方法及系统，其能够通过测点监测并采集综采工作面顶板的下沉量，通过拾震器监测并采集综采工作面周边岩层及顶板的破裂及威震所产生的能量，进而通过监测分站将采集数据传送至监测工作站，所述监测工作站统计并分析测点和拾震器所采集的数据，进而能够直观地定位顶板破断位置以及破坏程度，从而准确地预测综采工作面周期来压强度和位置，避免了悬顶过长而导致的大面积来压等问题。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN105298542
【申请号】CN201510794639
【发明人】王寅, 宋桂军, 刘志明, 贺安民, 魏立科, 付兴玉, 张彬, 李宏杰, 肖剑儒, 张喜文
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司, 煤炭科学技术研究院有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月18日