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专利号: 2022101361779
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:岩层(18)上方设置有基座(6),基座(6)上方设置有顶盖(15),基座(6)顶端设置驱动传动结构、位移显示屏(12)和监测终端(17),位移显示屏(12)上连接有储存端(13),驱动传动结构另一端通过传输线(2)连接有护筒(1),护筒(1)外圆周套装有岩层位移探头(3),岩层位移探头(3)外圆周面上设置有若干个探测杆(5),顶盖(15)的表面上设置有棱镜(14),顶盖(15)的上端面设置有太阳能电池板(16);

所述的监测煤矿矿井地表沉陷的装置的监测方法,包括如下步骤:

1)传输线(2)随着护筒(1)进入到井下各岩层,传输线(2)的一端穿过岩层位移探头(3)连接在卡扣(4)上,岩层位移探头(3)与护筒(1)通过卡扣(4)连接在一起;

2)当护筒(1)完全置于岩层中时,齿轮转动使连接在护筒中的传输线(2)拉紧,迫使卡扣(4)上的定位件与固定件弹开,岩层位移探头与护筒分离;此时,传输线(2)的一端固定在护筒(1)外的岩层位移探头上,传输线通过滑轮(7)来传输,另一端会接到固定端(9);

3)当岩层位移探头(3)到达指定位置时,因为岩层位移探头(3)和传输线(2)有一定的自重力,将传输线(2)置于凹槽中,通过旋转手轮使固定端(9)上下凹槽紧密贴合,使之固定来平衡重力;

4)在岩层深处发生沉陷时,探测杆(5)随着岩层位移探头(3)产生相应的位移,此时传输线(2)由于连接到岩层位移探头(3)的一端也发生位移,此时显示屏能够准确显示出沉陷区域的位移;

5)棱镜(14)通过反射原理反射到非沉陷区的全站仪,以此来确定站点的具体位置以及即时高程量。

2.如权利要求1所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的驱动传动结构包括传动齿轮(8)和滑轮(7),传动齿轮(8)一侧连接有固定端(9),滑轮(7)的外圆周上设置有若干个滑道,传输线(2)为若干条,分别放置在滑轮(7)不同的滑道上,传输线(2)的另一端与固定端(9)连接。

3.如权利要求1所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的传输线(2)通过卡扣(4)与岩层位移探头(3)连接。

4.如权利要求2所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的固定端(9)上连接有手杆(11),手杆(11)顶端连接有手轮(10),固定端(9)上设置有显示屏(12)。

5.如权利要求1所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的护筒(1)的直径为200mm,护筒(1)底部离地面高度为监测深度。

6.如权利要求1所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的显示屏(12)提供不同深度岩层所发生的沉陷位移,并且监测到的沉降数据反应到监测终端(17)。

7.如权利要求6所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的监测终端(17)为计算机。

8.如权利要求3所述的一种监测煤矿矿井地表沉陷的装置,其特征在于:所述的卡扣(4)由定位件(4‑1)和固定件(4‑2)组成。