System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统及监测方法技术方案_技高网

一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统及监测方法技术方案

技术编号:43560266 阅读:9 留言:0更新日期:2024-12-06 17:33
本发明专利技术涉及防治冲击地压技术领域,特别是涉及一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统及监测方法。包括至少一个测量装置,所述测量装置包括囊袋、连接管、液位监测装置和监测液;所述囊袋为柔性材料,设置在卸压孔内;所述液位监测装置设置在卸压孔外,所述液位监测装置最低处位置高于卸压孔最高处;所述液位监测装置上设置有刻度;所述连接管一端密封连接囊袋,另一端密封连接液位监测装置的底部;所述监测液设置在囊袋、连接管和水位监测装置内。该装置结构更加简单,费用成本更低,使用更加简便,有效解决了现有技术只能完成单点监测的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防治冲击地压,特别是涉及一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统及监测方法


技术介绍

1、冲击地压的发生往往与煤层开采深度、煤层厚度、上覆岩层性质及开采扰动、工作面推进速度等因素密切相关,由于井下开采环境的复杂性,深部煤层开采受“三高一扰动”(高地应力、高渗透压、高低温和开采扰动)的影响,其发生冲击地压的可能性急剧增加。冲击地压的发生给矿井生产和安全带来极大危害。目前,人们对冲击地压的防治方法进行了大量研究和实践,主要防治技术有优化采矿设计、冲击危险区卸压解危、强化支护等,卸压解围作为一种局部防冲方法,有着良好的发展前景。局部卸压解危方法主要有顶板深孔爆破、煤层卸压爆破、煤层高压注水、大孔卸压法、定向水力压裂法、高压水射流法等,其中,煤体深孔爆破作为冲击地压防治的一种最普遍的局部卸压方法,不仅能够提前释放煤体中的集中应力,而且使煤体内部产生大量的裂隙,应力向煤体深部转移,从而达到释放弹性能,降低冲击危险性的目的。

2、在进行深孔卸压爆破时,需要预先施工卸压孔,利用钻机提前在煤层中沿一定倾角施工钻孔,然后进行装药爆破。由于钻孔本身受周围煤岩体的围压作用,加之卸压、爆破两道工序存在时间上的不连续性,当施工完卸压孔之后,在进行装药爆破前极易发生塌孔。如果不清楚钻孔内的真实情况,盲目装药爆破,当遇到塌孔后则必须退药,造成增加工作量、降低生产效益等不良影响。

3、现有技术多采用黄泥包裹应力计的方式,将包裹了黄泥的测量装置塞进卸压孔。该种方式虽然也能完成卸压孔塌孔状态监测,但是只能完成一个点的测量,同时另一方面通过黄泥与煤壁接触测量的方式属于间接测量,准确性差,操作也较为繁琐,成本高,无法准确得知卸压孔的坍塌程度,测量深度有限,只能测量卸压孔较浅位置的应力变化。这些问题对于本领域技术人员来说一直无法解决。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统及监测方法,解决了现有技术测量准确性差的技术问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术的一个方面,提供了一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,包括至少一个测量装置,所述测量装置包括囊袋、连接管、液位监测装置和监测液;所述囊袋为柔性材料,设置在卸压孔内;所述液位监测装置设置在卸压孔外,所述液位监测装置最低处位置高于卸压孔最高处位置;所述液位监测装置上设置有刻度;所述连接管一端密封连接囊袋,另一端密封连接液位监测装置的底部;所述监测液设置在囊袋、连接管和水位监测装置内。

3、进一步的,所述测量装置为4个,所述4个测量装置的4个囊袋由内至外依次排列在卸压孔内。

4、进一步的,所述监测液为水或者柴油。

5、进一步的,所述连接管为软管。

6、进一步的,连接管通过螺栓与液位监测装置密封连接。

7、进一步的,所述液位监测装置为透明塑料。

8、进一步的,所述液位监测装置为1个,内部割裂为多个独立空间,底部通过连接管分别与囊袋连接。

9、进一步的,所述液位监测装置上还设置有液位报警器。

10、本专利技术的另一个方面,提供了一种煤矿卸压孔变形程度精准监测方法,包括以下步骤,(1)将囊袋依次放入卸压孔;(2)将液位监测装置固定在高于卸压孔的巷道墙壁上或巷道顶端钢梁上;(3)在液位监测装置内加入监测液,通过加压装置使监测液充满囊袋,囊袋壁贴紧卸压孔孔壁,然后撤掉加压装置,让监测液自然回流保持平衡,记录平衡状态液位;(4)当发生卸压孔变形或者坍塌时,囊袋在卸压孔壁的挤压下发生变形,进而引起液位监测装置内监测液液位的变化,从而准确判断卸压孔内部情况。

11、本专利技术相比现有技术的有益效果是:成本低廉,只有现有监测装置的二十分之一;抗干扰能力强,不受井下强磁、高湿等环境影响;通过多个测量装置的设置可以实现多点及多面监测,测量更加全面;通过柔性材料设置的囊袋的应用,使得监测部分与卸压孔孔壁接触面更广,卸压孔各个面发生变化时,都能迅速做出响应,监测准确性更高,可重复使用;判断更加直观,只要卸压孔内部结构发生变化,监测液液位随之也会快速发生变化;测量深度大,可以根据需要调整连接管的长度即可。

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【技术保护点】

1.一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:包括至少一个测量装置,所述测量装置包括囊袋、连接管、液位监测装置和监测液;所述囊袋为柔性材料,设置在卸压孔内;所述液位监测装置设置在卸压孔外,所述液位监测装置最低处位置高于卸压孔最高处位置;所述液位监测装置上设置有刻度;所述连接管一端密封连接囊袋,另一端密封连接液位监测装置的底部;所述监测液设置在囊袋、连接管和水位监测装置内。

2.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述测量装置为4个,所述4个测量装置的4个囊袋由内至外依次排列在卸压孔内。

3.根据权利要求1或2中任一所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述监测液为水或者柴油。

4.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述连接管为软管。

5.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:连接管通过螺栓与液位监测装置密封连接。

6.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述液位监测装置为透明塑料。

>7.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述液位监测装置为1个,内部割裂为多个独立空间,底部通过连接管分别与囊袋连接。

8.根据权利要求7所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述液位监测装置上还设置有液位报警器。

9.一种煤矿卸压孔变形程度精准监测方法,其特征在于:包括以下步骤,(1)将囊袋依次放入卸压孔;(2)将液位监测装置固定在高于卸压孔的巷道墙壁上或巷道顶端钢梁上;(3)在液位监测装置内加入监测液,通过加压装置使监测液充满囊袋,囊袋壁贴紧卸压孔孔壁,然后撤掉加压装置,让监测液自然回流保持平衡,记录平衡状态液位;(4)当发生卸压孔变形或者坍塌时,囊袋在卸压孔壁的挤压下发生变形,进而引起液位监测装置内监测液液位的变化,从而准确判断卸压孔内部情况。

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【技术特征摘要】

1.一种煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:包括至少一个测量装置,所述测量装置包括囊袋、连接管、液位监测装置和监测液;所述囊袋为柔性材料,设置在卸压孔内;所述液位监测装置设置在卸压孔外,所述液位监测装置最低处位置高于卸压孔最高处位置;所述液位监测装置上设置有刻度;所述连接管一端密封连接囊袋,另一端密封连接液位监测装置的底部;所述监测液设置在囊袋、连接管和水位监测装置内。

2.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述测量装置为4个,所述4个测量装置的4个囊袋由内至外依次排列在卸压孔内。

3.根据权利要求1或2中任一所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述监测液为水或者柴油。

4.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:所述连接管为软管。

5.根据权利要求1所述的煤矿卸压孔变形程度精准监测系统,其特征在于:连接管通过螺栓与液位监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员:席国军焦彪郝宝利杨华东史星星田晓兵董哲张怀忠牟俊康韩继辉
申请(专利权)人:陕西彬长胡家河矿业有限公司
类型:发明
国别省市:

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