[实用新型]煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备

说明书

本实用新型属于矿业安全监测技术领域，具体涉及煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备。其技术方案为：煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备，包括安装于采空区密闭墙外壁的数据采集盒，数据采集盒内安装有数据采集分析装置，数据采集分析装置电连接有摄像头，安装管上安装有光源；采空区内壁上安装有若干光杠杆机构，光杠杆机构的输出端连接有用于将光源的光线反射到摄像头的反光镜。本实用新型提供了一种能对采空区内部变形情况进行监测的煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备。

技术领域

本实用新型属于矿业安全监测技术领域，具体涉及煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备。

背景技术

我国煤层赋存地质条件复杂，煤碳开采过程将面冒顶、瓦斯、火灾、水灾、粉尘等多种灾害发生，生产环境恶劣，各类灾害严重制约着矿井的安全高效开采，同时造成大量的人员伤亡和财产损失。现有技术中，最常用的采矿区安全监测方式是，在密闭采空区以外的轨道铺设巡检装置，对煤矿的巷道进行巡检。

专利申请号为CN201810889050.8的发明专利公布了一种采空区煤自燃温度场实时可视化监测装置、系统及方法，通过监测装置进行数据采集，通过信号传输线连接至井下的红外热成像分析主机，进而通过井下的环网传输至地面监控中心，实现采空区危险区域的温度场监测。该采空区煤自燃温度场实时可视化监测装置、系统及方法摒弃了现有的光纤测温及束管监测的缺点，不再是对有限的点进行监测，而是对采空区内的所有的遗煤进行温度场的全面监测，对采空区内危险区域的温度场实现一目了然的监测，任何一个点出现温度异常，都能直观、及时的发现，该系统属于非接触式测温，不需要在采空区内布置测温，只需要将红外热成像仪安装于采空区支架，一次性投入，在煤矿领域有着广阔的应用前景。

该设备及方法是一个较为完整的煤矿采空区巡检方案，但是其及其至于采空区内不能取出，对于设备的检查和维修十分不利。而且对采空区自燃的防治并不需要对采空区进行全面的检查，只需要在采空区密闭墙附近区域与进行监控即可。因为遗煤自燃需要氧气，氧气是通过密闭墙缝隙进入的，故氧气极其稀薄的采空区深处不具备氧化条件，对其测量并没有多大实际意义。岩状的变形会挤压密闭墙使其变形从而产生空隙，容易引发采空区煤炭自燃，上述装置无法对采空区内密闭墙附近的岩状变形进行监测。

采空区在形成过程中，会使矿体围岩内部的应力重新分布，引起围岩松散导致采空区内巷道变形，破坏采空区的密闭设施，使得漏风通道形成进而导致采空区煤自燃。因此，对采空区内壁变形进行监测非常必要。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种能对采空区内部变形情况进行监测的煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备。

本实用新型所采用的技术方案为：

煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备，包括安装于采空区密闭墙外壁的数据采集盒，数据采集盒内安装有数据采集分析装置，数据采集分析装置电连接有摄像头，数据采集盒上连接有安装管，安装管的另一端伸进采空区密闭墙内侧，摄像头安装于安装管远离数据采集盒的一端，摄像头的镜头伸进采空区密闭墙内侧，安装管上还安装有光源；采空区内壁上安装有若干光杠杆机构，光杠杆机构的输出端连接有用于将光源的光线反射到摄像头的反光镜。

优选地，所述光杠杆机构包括分别铰接于采空区内壁不同位置的第一杠杆和第二杠杆，第二杠杆上固定有第一锥齿轮，第一锥齿轮可转动连接有转动轴，第一杠杆与转动轴固定，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮上固定有固定轴，反光镜固定于固定轴的另一端，采空区的内壁上固定有支架，固定轴与支架可转动连接。

优选地，所述安装管伸进采空区内部的一端还安装有温度传感器和热成像摄像头，温度传感器和热成像摄像头均与数据采集分析装置电连接。

优选地，所述数据采集盒内还安装有气体采集分析装置，气体分析装置与数据采集分析装置电连接。