一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤炭安全預(yù)警領(lǐng)域，具體涉及一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井的水文地質(zhì)條件是安全生產(chǎn)的重要影響因素，其中工作面底板突水事故影響尤為突出，因此需要對工作面在回采過程中底板溫度場的變化進行超前預(yù)測、預(yù)報，實現(xiàn)對底板突水事故的防治。
[0003]目前利用溫度傳感器和水壓傳感器能夠獲得底板溫度場的相關(guān)物理特征的分布，根據(jù)底板突水過程中底板溫度升高，壓強變大等特征進行底板突水事故的預(yù)測與防治。
[0004]現(xiàn)有底板溫度場變化測試方法:(I)設(shè)計放水孔進行水溫、流量的直接測試；(2)設(shè)計常規(guī)溫度傳感單點測試計；(3)設(shè)計常規(guī)壓力單點傳感測試計等方法。其設(shè)計測試數(shù)據(jù)存在較大誤差操作，并且數(shù)量相對不夠豐富，受環(huán)境影響較大，而且傳統(tǒng)的單一傳感器沒辦法適用于不同的測試深度和測試范圍，組合型較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0005](一)解決的技術(shù)問題
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，利用多個柱狀鉑電阻溫度傳感器進行分布式數(shù)據(jù)采集，結(jié)合底板鉆孔方法進行底板溫度場變化測試，確保了測量精度，同時組合式的可拆卸連接能適應(yīng)不同的檢測深度和測量要求，根據(jù)溫度變化的異常評價底板突水可能性，實現(xiàn)底板水害事故的預(yù)測、預(yù)報來指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0009]—種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，包括溫度傳感器、金屬套管、連接管和礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述溫度傳感器通過環(huán)氧樹脂封裝固定在所述金屬套管內(nèi)壁上，所述溫度傳感器連接所述礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述金屬套管與所述連接管之間為可拆卸連接。
[0010]優(yōu)選的，所述溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器。
[0011]優(yōu)選的，所述金屬套管與所述連接管為螺紋連接或插接。
[0012](三)有益效果
[0013]本實用新型提供了一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，將封裝的傳感器分段式設(shè)置，針對于不同的鉆孔深度和測試需要，分段之間通過不同長度的連接管連接，實現(xiàn)密集型數(shù)據(jù)采集或稀疏型數(shù)據(jù)采集；使用過程中結(jié)合底板鉆孔方法測試，十分方便；采用螺紋連接的方式增大了測試裝置的組合性，方便裝置的拆裝；采用金屬套管，溫度傳導(dǎo)性較高；采用鉑電阻溫度傳感器，檢測更靈敏；溫度傳感器的準分布式設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)線性數(shù)據(jù)的采集與對比，有效避免單點傳感器設(shè)計存在的操作誤差與測試誤差，同時還能滿足鉆孔設(shè)計不同深度的溫度場特征值測試與溫度變化的捕捉，獲得底板溫度場的分布情況，提高測試精度。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1測試裝置示意圖；
[0016]圖2測試位置示意圖。
[0017]附圖標記如下:
[0018]1:鉑電阻溫度傳感器，2:金屬套管，3:連接管，4:礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]實施例1:
[0021]如圖1、圖2所示，一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，包括鉑電阻溫度傳感器1、金屬套管2、連接管3和礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜4，鉑電阻溫度傳感器I通過環(huán)氧樹脂封裝固定在金屬套管2內(nèi)壁上，鉑電阻溫度傳感器I連接礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜4，金屬套管2與連接管3之間為可拆卸連接，本實施中金屬套管2與連接管3為螺紋連接。
[0022]首先將溫度傳感器和礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜連接，利用環(huán)氧樹脂封裝使得溫度傳感器能夠固定在金屬套管內(nèi)壁上，再將金屬套管和連接管旋為一體完成測試裝置的組合安裝，安裝時預(yù)先卡定雙芯屏蔽線，以防在安裝過程中拉伸，造成線路斷裂，然后在待測點通過鉆孔的方式打出測試孔，這里需要說明的是，對于不同的測試孔深度和測試環(huán)境的要求，通過短距離或長距離的連接管可以實現(xiàn)密集式數(shù)據(jù)采集或稀疏式數(shù)據(jù)采集，因此針對于不同的測試長度和測試密集度將組裝后的測試裝置放入測試孔進行定點檢測，溫度傳感器接入方式采用并聯(lián)式接入，相互的點之間不會受到影響，傳感器通過礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜將采集的底板溫度數(shù)據(jù)傳至地面的采集主機。
[0023]數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)完成采集后，以設(shè)計采集區(qū)域范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件下的常規(guī)巖體溫度、地下水溫度等特征參數(shù)作為基礎(chǔ)評價數(shù)值，進行采集數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)評價數(shù)值對比，采集溫度變化情況可直觀反映溫度場的異常情況，不同水文地質(zhì)條件下，溫度場特征不同。同時，由于第一天采集的數(shù)據(jù)更接近與自然態(tài)數(shù)據(jù)，之后的數(shù)據(jù)由于鉆孔原因會導(dǎo)致底板位移等誤差，而且誤差會隨著時間變大，因此選擇第一天采集的數(shù)據(jù)為背景數(shù)據(jù)，之后采集數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)作差分析，觀測數(shù)據(jù)采集過程中的變化情況，
[0024]底板溫度場變化評價:煤層底板巖層受到采動影響破壞，受到采動應(yīng)力和承壓水共同作用，巖體出現(xiàn)裂隙，地下水沿裂隙導(dǎo)升。由于地溫梯度作用，深部水溫和巖體溫度較淺部巖體溫度要高，當出現(xiàn)底板溫度異常時實現(xiàn)突水可能的超前預(yù)測。通常當測試區(qū)測試溫度出現(xiàn)迅速升高或者溫度曲線差值出現(xiàn)異常增大時，說明溫度場源發(fā)生改變。結(jié)合基礎(chǔ)探測區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù)進行判斷、解釋異常，并給出底板溫度場變化異常特征，提前做好底板關(guān)水的防治工作。
[0025]本實用新型提供了一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，將封裝的傳感器分段式設(shè)置，針對于不同的鉆孔深度和測試需要，分段之間通過不同長度的連接管連接，實現(xiàn)密集型數(shù)據(jù)采集或稀疏型數(shù)據(jù)采集；使用過程中結(jié)合底板鉆孔方法測試，十分方便；采用金屬套管，溫度傳導(dǎo)性較高；采用鉑電阻溫度傳感器，檢測更靈敏；溫度傳感器的準分布式設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)線性數(shù)據(jù)的采集與對比，有效避免單點傳感器設(shè)計存在的操作誤差與測試誤差，同時還能滿足鉆孔設(shè)計不同深度的溫度場特征值測試與溫度變化的捕捉，獲得底板溫度場的分布情況，提高測試精度。
[0026]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0027]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，其特征在于，包括溫度傳感器、金屬套管、連接管和礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述溫度傳感器通過環(huán)氧樹脂封裝固定在所述金屬套管內(nèi)壁上，所述溫度傳感器連接所述礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述金屬套管與所述連接管之間為可拆卸連接。2.如權(quán)利要求1所述的準分布式工作面底板溫度場測試裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的準分布式工作面底板溫度場測試裝置，其特征在于，所述金屬套管與所述連接管為螺紋連接或插接。
【專利摘要】本實用新型涉及煤炭安全預(yù)警領(lǐng)域，提供了一種準分布式工作面底板溫度場測試裝置，包括溫度傳感器、金屬套管、連接管和礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述溫度傳感器通過環(huán)氧樹脂封裝固定在所述金屬套管內(nèi)壁上，所述溫度傳感器連接所述礦用聚四氟屏蔽傳輸線纜，所述金屬套管與所述連接管之間為可拆卸連接。本實用新型將封裝的傳感器分段式設(shè)置，針對于不同的鉆孔深度和測試需要，分段之間通過不同長度的連接管連接，實現(xiàn)密集型數(shù)據(jù)采集或稀疏型數(shù)據(jù)采集，能夠?qū)崿F(xiàn)線性數(shù)據(jù)的采集與對比，有效避免單點傳感器設(shè)計存在的操作誤差與測試誤差。
【IPC分類】G01K7/20
【公開號】CN204831606
【申請?zhí)枴緾N201520321608
【發(fā)明人】孫斌楊, 許時昂, 張平松, 鄭建斌
【申請人】安徽理工大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年5月18日