[实用新型]煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统。

背景技术

随着我国煤炭资源“整合”的发展趋势，国家淘汰关停了大量的中、小煤矿，大幅度地提高了煤矿行业产量和安全准入门槛，综合机械化开采方式成为煤矿矿井开采的主要方式，综合机械化开采无论在“产量”上，还是在“安全”上都较过去的“炮采”、“普采”等开采方式先进的多，为使综采工作面能够安全高效的工作，业内人士曾对综采工作面的关键设备进行了全方位的监测、控制，诸如“液压支架工作阻力在线监测”、“液压支架自动移架监测”、“每日进度距离监测”等等，但遗憾的是，“综采工作面采掘高度监测”一直未能有所突破；曾有人尝试用超声波测距仪来测量采掘高度，最终因安装位置不合理与井下煤尘干扰而未能实施，本实用新型采高采集装置，通过在安装在液压支架底座上的压力传感器(该传感器与支架顶梁上的采高点，通过液压胶管连接)来感知支架顶梁上采高点的变化，并将这一压强变化通过采高采集装置内部的电路，将压强变化转换成电信号，传入本系统的上位机-传输分站，传输分站汇总若干个支架上采高点的数据，上传至本系统的工控机，这样就能够在线自动监测工作面的采高，并形成历史数据记录，便于相关部门随时掌握矿山是否按规定的高度，进行开采。并为工作面的矿压分析提供了主要的采高参数。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统，以克服现有的综采工作面在线监测采高数据缺失，或由于采高监测手段落后，导致人为降低开采高度，致使煤层资源丢失浪费，同时矿压理论告诉我们，采高是影响上覆岩层破坏状况最主要因素之一，采高与回采工作面顶板下沉量成正比关系，可见研究观测工作面顶板矿压显现规律，离不开采高这一重要数据。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：一种煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统，包括采高采集装置、传输分站、环网交换机、本安电源、工业光纤以太环网和工控机，所述采高采集装置由安装在液压支架底座的压力传感器和安装在液压支架顶梁上的采高指示端头通过液压胶管连接构成，所述采高采集装置所安装的液压支架会随着采煤工作的进行出现周期性的降升，支架顶梁的采高指示端头位置和底板上的压力传感器的压力数据发生相应的变化，采高采集装置的分析电路将压力信号转换成电信号，并通过上位机传输分站、环网交换机和工业光纤以太环网传输到地面监控室进行日常监测及矿压综合分析来换算出工作面的采掘高度，所述传输分站安装于设备巷顺槽的设备列车上，所述传输分站通过串行总线与采高采集装置连接；所述环网交换机安装于矿井下具有以太网的地方，环网交换机通过工业光纤以太环网监控系统进行数据传输；所述本安电源通过传输分给井下部分提供电源工控机，所述工控机通过RS232或以太网接口与所述环网交换机连接。

本实用新型的有益效果为：对矿井综采工作面采掘高度实时监测，给煤矿管理机关提供准确的日常采高数据，防止煤炭资源丢失浪费；为分析工作面矿压提供重要的采高数据。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统的结构示意图；图2是所述煤矿井下综采工作面采掘高度在线监测系统的采集装置与液压支架连接图；图3是本实用新型实施例所述的煤矿井下工作面采高在线监测系统安装位置示意图。

图中：1、采高采集装置；2、传输分站；3、环网交换机；4、本安电源；5、工业光纤以太环网；6、工控机；7、液压支架；8、串行总线；9、压力传感器；10、支架顶梁采高指示端头；11、液压胶管；12、液压支架顶梁；13、液压支架底座；14、液压支架后连杆。

具体实施方式