一种应力监测充填体及监测系统的制作方法

本技术涉及充填采矿，尤其涉及一种应力监测充填体及监测系统。

背景技术：

1、充填采矿法是当下地下矿山采矿技术发展的主要方向，目前对充填技术的研究主要在充填工艺、充填材料、充填成本和充填设备上，在充填采矿的安全控制和监测监控技术上研究的相对较少。而充填采矿两个主要风险，一个就是在回采充填体两侧的矿体时，充填体能否稳定的支撑起顶板，保证充填体不被压塌而造成顶板冒落；另一方面就是回采结束后，采空区应力重新分布后，采空区是否会发生大面积垮塌，带来的地压风险。为了对这两方面的安全风险进行有效的监测， 设计了一种便于应力监测的充填体及其监测系统。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种应力监测充填体及监测系统，用于对充填体进行应力监测，保证地下矿山充填采矿开采过程的顶板安全和开采后的采空区安全。

2、为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种应力监测充填体，包括充填体本体，所述充填体本体沿长度方向分别布设有至少三个三维应力传感器，且各三维应力传感器从充填体本体的一端上侧向另一端下侧间隔布置。

3、所述三维应力传感器设有三个，三个三维应力传感器分别设置在靠近充填体本体一端的上侧、靠近充填体本体另一端的下侧，以及充填体本体的中心位置。

4、所述充填体本体内还设有多根线管，线管一端延伸至充填体本体的端面，另一端靠近三维应力传感器，三维应力传感器的传输线缆从线管内穿出。

5、所述三维应力传感器为空心包体三维应力传感器。

6、一种应力监测充填体的监测系统，采用了所述一种应力监测充填体，各所述三维应力传感器通过传输线缆与数据解调仪连接，数据解调仪与可视化终端网络连接。

7、所述可视化终端为pc、平板、手机中的一种或多种。

8、本实用新型有如下有益效果：

9、1、通过在充填体本体内埋设三维应力传感器，监测充填体本体全寿命周期内的受力情况。

10、2、三维应力传感器通过传输线缆与数据解调仪连接，数据解调仪与可视化终端网络连接，通过三维扰动应力计算分析软件，实时分析充填体的受力情况，根据受力情况结合现场充填体的变化和稳定情况，得出充填体最佳安全强度来保证顶板的安全。在开采结束后，通过对充填体受力情况进行持续性的受力监测，能够对采空区地压进行监测监控和预警。

技术特征：

1.一种应力监测充填体，包括充填体本体（1），其特征在于：所述充填体本体（1）沿长度方向分别布设有至少三个三维应力传感器（3），且各三维应力传感器（3）从充填体本体（1）的一端上侧向另一端下侧间隔布置。

2.根据权利要求1所述的一种应力监测充填体，其特征在于：所述三维应力传感器（3）设有三个，三个三维应力传感器（3）分别设置在靠近充填体本体（1）一端的上侧、靠近充填体本体（1）另一端的下侧，以及充填体本体（1）的中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种应力监测充填体，其特征在于：所述充填体本体（1）内还设有多根线管（7），线管（7）一端延伸至充填体本体（1）的端面，另一端靠近三维应力传感器（3），三维应力传感器（3）的传输线缆（4）从线管（7）内穿出。

4.根据权利要求1所述的一种应力监测充填体，其特征在于：所述三维应力传感器（3）为空心包体三维应力传感器。

5.一种应力监测充填体的监测系统，其特征在于，采用了权利要求1-4任意一项所述一种应力监测充填体，各所述三维应力传感器（3）通过传输线缆（4）与数据解调仪（5）连接，数据解调仪（5）与可视化终端（6）网络连接。

6.根据权利要求5所述的一种应力监测充填体的监测系统，其特征在于：所述可视化终端（6）为pc、平板、手机中的一种或多种。

技术总结
一种应力监测充填体及监测系统，包括充填体本体，充填体本体沿长度方向分别布设有至少三个三维应力传感器，且各三维应力传感器从充填体本体的一端上侧向另一端下侧间隔布置。通过三维应力传感器能够实时分析充填体的受力情况，根据受力情况结合现场充填体的变化和稳定情况，得出充填体最佳安全强度来保证顶板的安全。在开采结束后，通过对充填体受力情况进行持续性的受力监测，对采空区地压进行监测监控和预警。

技术研发人员：朱宗俊,安宇琪,刘建,黄燚东,向杰锋,秦晋,金剑锋,余辉,彭湃,刘昶,瞿兆丰
受保护的技术使用者：湖北杉树垭矿业有限公司
技术研发日：20230907
技术公布日：2024/3/27