專利名稱：一種充填體性能在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦使用的監(jiān)測設(shè)備，尤其涉及對采空區(qū)膏體充填體受力、變形監(jiān)測進(jìn)行監(jiān)測的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為解決建筑物下、鐵路下、水體下和承壓水上壓煤開采技術(shù)一膏體充填，充填效果的好壞如何評價，一個直接的方式是監(jiān)測充填體的受力和變形。由于充填體處于煤礦采空區(qū)這種高溫、高壓和水的環(huán)境下，且屬于密閉空間，人無法進(jìn)去測量，只能通過設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測。目前傳統(tǒng)的檢測監(jiān)測設(shè)備體積較大，無法適應(yīng)高溫、高壓和水的環(huán)境，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，且由于監(jiān)測設(shè)備依靠人員的操作，其也無法進(jìn)行實時監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種充填體受力、變形在線監(jiān)測系統(tǒng)。其技術(shù)解決方案是一種充填體性能在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括井下監(jiān)測分站和多個監(jiān)測單元，每個監(jiān)測單元包括順次連接的監(jiān)測儀、支撐桿、套筒和底盤，所述監(jiān)測儀包括測量桿，所述測量桿的一端接觸充填頂板，另一端設(shè)置在套筒內(nèi)，在所述測量桿的中部設(shè)置有應(yīng)變片；所述套筒內(nèi)設(shè)置有升降裝置，可通過所述升降裝置驅(qū)動所述支撐桿上升或下降；所述套筒固定連接所述底盤，所述底盤基本為圓形，其通過地錨固定在充填底板上；所述井下監(jiān)測分站連接所述應(yīng)變片，并接收所述應(yīng)變片采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。所述井下監(jiān)測分站包括可編程控制器、單片機(jī)、計算機(jī)中的一種或多種。所述井下監(jiān)測分站的數(shù)量與監(jiān)測單元的數(shù)量相同，每個井下監(jiān)測分站僅連接一個監(jiān)測單元的應(yīng)變片并接收其采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。還包括安裝在井下大巷中的監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接各監(jiān)測分站。所述主站包括可編程控制器、單片機(jī)、計算機(jī)中的一種或多種。還包括安裝在井上的監(jiān)測服務(wù)器，所述監(jiān)測服務(wù)器連接所述監(jiān)測主站。所述監(jiān)測服務(wù)器通過無線方式連接所述監(jiān)測主站。本發(fā)明可具有以下有益技術(shù)效果I、采用專門的應(yīng)變片，實現(xiàn)了采空區(qū)充填體的監(jiān)測；2、本發(fā)明采用多級總線分布式結(jié)構(gòu)，本質(zhì)安全型設(shè)計；3、本發(fā)明中，井上監(jiān)測服務(wù)器及通訊接口可安裝在輸送泵站控制機(jī)房內(nèi)及調(diào)度室內(nèi)，監(jiān)測服務(wù)器與設(shè)備控制單元連接后可實現(xiàn)無人值守運行和遠(yuǎn)程操作；


附圖I為本發(fā)明所述監(jiān)測單元和所述井下監(jiān)測分站的連接結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記如下I-充填頂板；2_充填底板；3_監(jiān)測儀；4_支撐桿；5_套筒；6_底盤；7_應(yīng)變片；8-地錨；9-井下監(jiān)測分站。
具體實施例方式參見附圖1，一種充填體性能在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括井下監(jiān)測分站和多個監(jiān)測單元， 每個監(jiān)測單元包括順次連接的監(jiān)測儀、支撐桿、套筒和底盤，監(jiān)測儀基本為桿狀，包括測量桿，測量桿的一端緊密接觸充填頂板，優(yōu)選接觸充填頂板處設(shè)置凸起以增加結(jié)合的牢固度， 另一端設(shè)置在套筒內(nèi)，在測量桿的中部設(shè)置有應(yīng)變片，用于測量充填體的應(yīng)變；套筒為一空心圓筒，內(nèi)部設(shè)置有升降裝置，如千斤頂?shù)龋赏ㄟ^升降裝置驅(qū)動支撐桿上升或下降，以方便裝配運輸并適應(yīng)不同的充填高度；套筒固定連接在圓形底盤上，底盤固定在充填底板上， 優(yōu)選通過地錨固定在充填底板上；井下監(jiān)測分站設(shè)置在充填區(qū)附近，如采空區(qū)附近的巷道內(nèi)，其連接應(yīng)變片，并接收應(yīng)變片采集的充填體應(yīng)變數(shù)據(jù)。優(yōu)選井下監(jiān)測分站的數(shù)量與監(jiān)測單元的數(shù)量相同，監(jiān)測分站與監(jiān)測單元一一對應(yīng)，每個井下監(jiān)測分站僅連接一個監(jiān)測單元的應(yīng)變片并接收其采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。各監(jiān)測分站并聯(lián)連接于設(shè)置在井下大巷中的監(jiān)測主站，應(yīng)變數(shù)據(jù)在監(jiān)測主站匯總并可進(jìn)行初步的處理，如應(yīng)變和下沉量的換算等等。監(jiān)測主站和監(jiān)測分站可選擇可編程控制器、單片機(jī)、計算機(jī)中的一種或幾種作為處理器來處理并傳輸應(yīng)變數(shù)據(jù)。在井上還可設(shè)置監(jiān)測服務(wù)器，監(jiān)測服務(wù)器通過無線方式連接監(jiān)測主站接收監(jiān)測主站中的應(yīng)變數(shù)據(jù)并進(jìn)行圖形顯示、打印、記錄等工作。以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充填體性能在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括井下監(jiān)測分站和多個監(jiān)測單元，其特征在于 每個監(jiān)測單元包括順次連接的監(jiān)測儀、支撐桿、套筒和底盤，所述監(jiān)測儀包括測量桿，所述測量桿的一端接觸充填頂板，另一端設(shè)置在套筒內(nèi)，在所述測量桿的中部設(shè)置有應(yīng)變片；所述套筒內(nèi)設(shè)置有升降裝置，可通過所述升降裝置驅(qū)動所述支撐桿上升或下降；所述套筒固定連接所述底盤，所述底盤基本為圓形，其通過地錨固定在充填底板上；所述井下監(jiān)測分站連接所述應(yīng)變片，并接收所述應(yīng)變片采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述井下監(jiān)測分站包括可編程控制器、單片機(jī)、計算機(jī)中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求2所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述井下監(jiān)測分站的數(shù)量與監(jiān)測單元的數(shù)量相同，每個井下監(jiān)測分站僅連接一個監(jiān)測單元的應(yīng)變片并接收其采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在井下大巷中的監(jiān)測主站，所述監(jiān)測主站連接各監(jiān)測分站。
5.如權(quán)利要求4所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述主站包括可編程控制器、單片機(jī)、計算機(jī)中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求4或5所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在井上的監(jiān)測服務(wù)器，所述監(jiān)測服務(wù)器連接所述監(jiān)測主站。
7.如權(quán)利要求6所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測服務(wù)器通過無線方式連接所述監(jiān)測主站。
全文摘要
一種充填體性能在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括井下監(jiān)測分站和多個監(jiān)測單元，每個監(jiān)測單元包括順次連接的監(jiān)測儀、支撐桿、套筒和底盤，所述監(jiān)測儀包括測量桿，所述測量桿的一端接觸充填頂板，另一端設(shè)置在套筒內(nèi)，在所述測量桿的中部設(shè)置有應(yīng)變片；所述套筒內(nèi)設(shè)置有升降裝置，可通過所述升降裝置驅(qū)動所述支撐桿上升或下降；所述套筒固定連接所述底盤，所述底盤基本為圓形，其通過地錨固定在充填底板上；所述井下監(jiān)測分站連接所述應(yīng)變片，并接收所述應(yīng)變片采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)。
文檔編號E21F17/18GK102589763SQ20121002061
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者劉進(jìn)曉, 劉音, 卿熙宏, 孫文斌, 尹立明, 常西坤, 張新國, 江興元, 江寧, 王華玲, 王勝清, 陳紹杰, 韓汝軍 申請人:山東科技大學(xué)