[发明专利]一种煤岩破裂多参量复合测量装置及布置方法

摘要

本发明一种煤岩破裂多参量复合测量装置及布置方法，属于煤矿监测技术领域，本发明将煤岩应力、煤岩声发射、煤岩电磁辐射、煤岩温度、煤体湿度传感器集成为一体，构成多参量测量复合传感器，将传感器连接数据采集器，可实现对五种监测数据的采集；复合测量装置具有体积小结构简单、易于安装，屏蔽作用良好、稳定性好、可循环使用等特点；空心厚壁圆筒采用不锈钢材料，强度可靠、可回收再次使用，同时具有良好的屏蔽作用；本发明的复合传感器布置方法确保在开采过程中对预开采煤层不同断面进行监测，避免因井下构造或开采造成各断面受力不平衡导致监测数据缺失进而发生灾难性突发事故。

主权项

一种煤岩破裂多参量复合测量装置，其特征在于：该装置包括复合传感器、信号调理器、微处理器、键盘和显示器，其中，所述的复合传感器包括一个空心厚壁圆筒、套管、第一煤岩应力传感器、第二煤岩应力传感器、煤岩声发射传感器、煤岩电磁辐射传感器、煤岩温度传感器和煤岩湿度传感器；其中，所述的空心厚壁圆筒为一个无上端盖的空心圆柱体，其侧壁和底端设置有用于固定传感器的多个通孔；所述的煤岩电磁辐射传感器通过第一通孔固定于空心厚壁圆筒的底端；用于测量矿井水平方向应力的第一煤岩应力传感器通过第二通孔固定于空心厚壁圆筒的侧壁；用于测量矿井竖直方向应力的第二煤岩应力传感器通过第三通孔固定于空心厚壁圆筒的侧壁；煤岩温度传感器通过第四通孔固定于空心厚壁圆筒的侧壁；煤岩湿度传感器通过第五通孔固定于空心厚壁圆筒的侧壁；煤岩声发射传感器通过第六通孔固定于空心厚壁圆筒的侧壁；空心厚壁圆筒外侧还套有一个套管；所述的空心厚壁圆筒和套管均采用具有屏蔽作用的不锈钢材料；所述的空心厚壁圆筒和套管之间还设置有滚轮；所述的复合传感器设置于被测矿井两侧孔的底端，其空心厚壁圆筒的底端朝向孔的底端；所述的信号调理器包括第一信号调理器、第二信号调理器、第三信号调理器、第四信号调理器、第五信号调理器和第六信号调理器；所述的第一煤岩应力传感器的输出端连接第一信号调理器的输入端，第二煤岩应力传感器的输出端连接第二信号调理器的输入端，煤岩声发射传感器的输出端连接第三信号调理器的输入端，煤岩电磁辐射传感器的输出端连接第四信号调理器的输入端，煤岩温度传感器的输出端连接第五信号调理器的输入端，煤岩湿度传感器输出端连接第六信号调理器的输入端，第一信号调理器的输出端、第二信号调理器的输出端、第三信号调理器的输出端、第四信号调理器的输出端、第五信号调理器的输出端和第六信号调理器的输出端分别连接微处理器的六路输入端，微处理器的另一路输入端连接键盘的输出端，微处理器的一路输出端连接显示器的输入端。