[发明专利]一种急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统

说明书

本发明公开了一种急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统，该系统包括多个压力传感器、无线信号转换器、矿用数据传输接口以及地面计算机构；多个所述压力传感器分别与所述无线信号转换模块可通信相连；所述矿用数据传输接口分别与所述无线信号转换器以及所述地面计算机构相连。本申请提供的急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统，结构简单合理，安装使用方便。可以实现对急倾斜煤层采煤工作面压力的实时监测，同时系统在通信性能和组网稳定性方面都具有良好的性能，解决了常规在线液压支架记录仪在急倾斜综采工作面易断线、系统可靠性不高等难题。

技术领域

本发明涉及压力监测技术领域，特别是涉及一种急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统。

背景技术

急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题，已经引起有关部门的重视。长期以来，人们对此作出了不懈的努力，并取得了可喜的进展。然而，由于急倾斜煤层开采条件的特殊性，开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。

回顾几十年来急倾斜煤层采煤方法的改革进程，我国急倾斜煤层开采方法大致向两个方向发展。一是视急倾斜煤层倾角大为不利因素，按缓倾斜煤层工作面布置及回采工艺模式设计急倾斜煤层开采方法。例如俯伪斜走向长壁分段密集采煤法。这些开采方法在工作面通风及回采工艺上取得了较大的进步，然而，在回采过程中，尽管工作面的坡度减小了，煤层及其顶底板的倾角却是始终无法改变的，采场顶底板仍按其某些固有的规律运动，工作面矿压显现也不同于缓倾斜煤层。因此，这些开采方法的顶板管理工作比缓倾斜煤层复杂得多，也是其效益难以发挥的主要原因之一。二是充分利用急倾斜煤层倾角大、煤层易沿倾斜方向垮落的特点设计的开采方法，如从仓储、高落式采煤法到长孔爆破采煤法，在通风安全条件、工人劳动强度等方面得到了一些改善，但采出率低、单产低、煤质差等问题仍然存在。

随着工艺的改革开采效果也在不断改善之中。但工艺改革的成功离不开采矿基本理论尤其是采场围岩运动规律及其控制的研究。多年来，与缓倾斜煤层开采方法相比，急倾斜煤层采煤方法的改革是非常活跃的，到目前为止，急倾斜煤层采煤方法已达几十种之多。然而，在急倾斜煤层采煤方法改革的过程中，人们往往只注重工艺的创新，而忽视了采场围岩运动规律的研究，因而难以从根本上改善急倾斜煤层的开采效果。

发明内容

本发明提供了一种急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统。

本发明提供了如下方案：

一种急倾斜煤层采煤工作面矿压监测系统，包括多个压力传感器、无线信号转换器、矿用数据传输接口以及地面计算机构；多个所述压力传感器分别与所述无线信号转换模块可通信相连；所述矿用数据传输接口分别与所述无线信号转换器以及所述地面计算机构相连；

多个所述压力传感器均设置于急倾斜煤层巷道的工作面综采支架的下部；每个所述压力传感器均连接有独立的供电电池；

所述无线信号转换器设置于急倾斜煤层巷道的工作面的端头，所述无线信号转化器用于定期唤醒多个所述压力传感器并接收唤醒后多个所述压力传感器获取到的压力数据；

所述地面计算机构用于通过所述矿用数据传输接口接收所述无线信号转换器发送的所述压力数据并对所述压力数据进行运算。

优选地：多个所述压力传感器几个为一组分段设置于所述急倾斜煤层巷道的工作面综采支架的下部。

优选地：多个所述压力传感器分为第一组、第二组以及第三组，所述第一组包括三个所述压力传感器，所述第二组包括四个所述压力传感器，所述第三组包括三个所述压力传感器；所述第一组位于距离机头4-5米位置处。

优选地：所述压力传感器为矿用本安型压力传感器，并采用吊挂式安装用高压油管将压力传感器上的传感器与支架立柱的高压腔连接。

优选地：所述支架为四柱式支架，所述支架立柱包括四柱式支架前后立柱。