[发明专利]一种矿山地表沉陷岩移观测装置

说明书

本发明涉及矿山地表监测技术领域，且公开了一种矿山地表沉陷岩移观测装置，包括探测杆、位移传感器组、压力传感器组、距离传感器组、微振传感器组、振动传感器组、外壳以及固定在外壳内的控制主机，探测杆的上端与外壳的下端中心处固定连接，探测杆内开设有圆柱形结构的空腔，探测杆的左右两端均通过矩形通孔与位移传感器组固定连接，空腔内竖直设有转轴，转轴的上端通过第一密封轴承与空腔的上侧中心处转动连接，空腔内固定连接有圆板。该矿山地表沉陷岩移观测装置，可以在布控后不受地表外外部因素干扰长时间对矿山地表进行观测，还可以在地表浅层处观测矿山的地质，实现检测矿山深层塌陷情况。

技术领域

本发明涉及矿山地表监测技术领域，具体为一种矿山地表沉陷岩移观测装置。

背景技术

矿产资源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础，挖掘矿山内的矿体后引发的矿山地质环境问题也十分突出，采空区的地面塌陷，山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、矿震、尾矿库溃坝以及海水入侵等矿山地质环境问题，矿区采空塌陷是矿山地质环境问题之一，其产生的原因是由于地下开采造成地表的塌陷及伴随而发生的地表水、浅层地下水的漏失现象，地下的矿体被采动、掘后，矿体上部覆岩的力学平衡被打破，因此会引起地表塌陷以及表层岩移动等地质环形问题，现有针对采空塌陷的监测方法主要是通过在地表布控由线缆和传感器组成的形变探测器，完成对地表沉陷岩移的地质环境问题进行观测。

目前，采用形变探测的手段只能在地表进行沉陷和岩移的观测，无法在地表浅层处实施观测，无法观测到地层塌陷后出现的架空现象，进而无法观测到矿山深层塌陷的地质环形变化现象，并且传统的形变探测手段布控困难，并且容易受到地面外部因素的干扰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿山地表沉陷岩移观测装置，具布控后不受地表外外部因素干扰，能够在地表浅层处进行观测矿山的地质环境，而且能够检测矿山深层塌陷的地质环形变化等优点，解决了传统形变探测手段无法在地表浅层处实施观测，无法观测到地层塌陷后出现的架空现象，并且传统的形变探测手段布控困难，并且容易受到地面外部因素的干扰的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种矿山地表沉陷岩移观测装置，包括探测杆、位移传感器组、压力传感器组、距离传感器组、微振传感器组、振动传感器组、外壳以及固定在外壳内的控制主机，所述探测杆的上端与外壳的下端中心处固定连接，所述探测杆内开设有圆柱形结构的空腔，所述探测杆的左右两端均通过矩形通孔与位移传感器组固定连接，所述空腔内竖直设有转轴，所述转轴的上端通过第一密封轴承与空腔的上侧中心处转动连接，所述空腔内固定连接有圆板，所述圆板的中心处通过圆孔滑动套接有丝杆，所述丝杆的上端与转轴的下端固定连接，所述空腔内滑动套接有环形块，所述环形块的内侧通过内螺纹与丝杆的杆壁螺纹连接，所述环形块的边缘处连接有固定机构，所述环形块的上端连接有传动机构，所述传动机构压力传感器组连接，所述探测杆的下端通过圆口滑动套接有导向管，所述导向管的上端管口处内沿延伸至空腔内并与丝杆的杆壁滑动套接，所述导向管的下端固定连接有圆盘，所述圆盘的上端与微振传感器组固定连接，所述圆盘的下端与距离传感器组固定连接，所述外壳的上端中心处通过第二密封轴承转动连接有传动轴，且传动轴的上端固定连接有手轮，所述传动轴的下端延伸至外壳内并穿过第一滚动轴承与转轴的上端固定连接。

优选的，所述固定机构包括均匀开设在环形块边缘处的多个直角缺口，多个所述直角缺口内均通过旋转轴转动连接有固定块，所述探测杆的杆壁上开设有多个均匀分布的条形通孔，多个所述条形通孔内均固定连接有销钉，所述固定块一端延伸至条形通孔内开设有条形孔，所述固定块通过条形孔与销钉的侧壁滑动连接，所述固定块的边角处开设有弧形面，所述探测杆的杆壁上位于外壳的下方固定连接有橡胶圈。