專利名稱:煤體位移遠距離監測儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種煤礦井下使用的煤體位移遠距離監測儀。
技術背景
高壓注水綜合措施,即巷道兩幫邊掘邊抽與正前高壓注水相結合的防突措 施,是針對雙突礦井煤層實際特點研究成功的一種適應性強、方便快捷的煤巷 掘進防突措施。該措施對于防治煤與瓦斯突出有著顯著的作用,經現場應用, 在安全的前提下,嚴重突出煤層掘進速度提高了一倍以上。高壓注水措施在改 變掘進工作面前方應力分布狀態、消除瓦斯突出因素的同時,使得煤體發生一 定程度的位移,目前測量注水期間煤體的位移是采用人工測量,測量時工人處 在不安全的煤體周圍, 一方面影響對煤體進行高壓注水,另一方面工人也不夠 安全,測出的數據也不夠精確。 實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種用在煤礦井下有爆炸性氣體和煤塵的環境 中,在實施高壓注水措施時,能夠遠距離測試高壓注水期間的掘進工作面煤體 位移的煤體位移遠距離監測儀。
為了實現上述目的,本實用新型包括反射面、超聲波發生接收器、通信 電纜、主機,主機面板上設置有顯示器、電源按鈕、功能轉換按鈕、操作鍵盤, 主機內部安裝有本安電源及主機線路板,主機線路板由單片機、顯示模塊、通 訊模塊、輸入模塊等構成,超聲波發生接收器經通信電纜及通訊模塊與單片機 相連接,顯示器經顯示模塊與單片機的輸出端相連接,操作鍵盤經輸入模塊與單片機的輸入端相連接,反射面固定在注水煤體上,超聲波發生接收器固定在 反射面的正前方。
這樣,由主機控制使超聲波發生接收器向注水煤體發出超聲波, 一部分超 聲波在反射面的作用下反射回來,.再由超聲波發生接收器連接的傳感器接收超 聲波,根據在一定溫度下,超聲波在空氣中傳播速度接近某一定值的規律。假
設在T。 C下超聲波的速度為v ,超聲波發出與收到的時間間隔為t ,那么超 聲波發生接收器與反射面間的距離D=vt/2。這樣我們就可以在不同的溫度下計 算出該溫度下超聲波發生接收器距離反射面的距離的值,主機通過信號傳輸、 處理、計算、輸出,然后經過溫度補償,修正測量數據,可以在顯示器上讀取 測量結果,從而可以實現煤體移動距離的動態測量與顯示,由于超聲波發生接 收器固定在未注水的煤巷前方,位置固定不動,根據測量結果數據,可以方便 及時的知道注水煤體的位移情況。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。 圖1為本實用新型的連接結構示意圖。-圖2為本實用新型的電氣原理框圖。
具體實施方式
由圖l、圖2可知,本實用新型包括反射面1、超聲波發生接收器2、通 信電纜3、主機ll。主機11面板上設置有顯示器7、電源按鈕8、功能轉換按 鈕9、操作鍵盤IO。顯示器7可釆用LED顯示器,超聲波發生接收器具有兩種 功能,它既能發出超聲波,也設置有超聲波傳感器,將超聲波信息轉換為電信 號。主機內部安裝有本安電源及主機線路板,主機線路板由單片機、顯示模塊、 通訊模塊、輸入模塊、外圍電路構成,超聲波發生接收器經通信電纜及通訊模塊與單片機相連接,顯示器經顯示模塊與單片機的輸出端相連接,操作鍵盤經 輸入模塊與單片機的輸入端相連接。反射面1固定在掘進煤巷4的注水煤體12
上,反射面1應垂直掘進煤巷4軸線,以提高反射率,主機安裝在反向風門5 以外的避難硐室6內,超聲波發生接收器2固定在反射面1的正前方,實施時, 可以利用吊架將超聲波發生接收器2吊在掘進煤巷4的上部即可。
測量前,應檢查線路無誤后,按下電源按鈕,進行操作,此時LED顯示器 顯示超聲波發生接收器與反射面的值。若超聲波發生接收器安裝不合適,關閉 電源,根據顯示值將超聲波發生接收器安裝到恰當位置,再次打開電源,待顯 示穩定后,按下功能按鈕,LED顯示器將顯示煤體距離,在煤體注水后LED顯 示器將實時顯示煤體移動的距離。
權利要求1、一種煤體位移遠距離監測儀,包括反射面、超聲波發生接收器、通信電纜、主機,主機面板上設置有顯示器、電源按鈕、功能轉換按鈕、操作鍵盤,主機內部安裝有本安電源及主機線路板,主機線路板由單片機、顯示模塊、通訊模塊、輸入模塊等構成,其特征是超聲波發生接收器經通信電纜及通訊模塊與單片機相連接,顯示器經顯示模塊與單片機的輸出端相連接,操作鍵盤經輸入模塊與單片機的輸入端相連接,反射面固定在注水煤體上,超聲波發生接收器固定在反射面的正前方。
專利摘要本實用新型公開了一種煤體位移遠距離監測儀,包括反射面、超聲波發生接收器、通信電纜、主機,主機面板上設置有顯示器、電源按鈕、功能轉換按鈕、操作鍵盤,主機內部安裝有本安電源及主機線路板,主機線路板由單片機、顯示模塊、通訊模塊、輸入模塊等構成,其特征是超聲波發生接收器經通信電纜及通訊模塊與單片機相連接,顯示器經顯示模塊與單片機的輸出端相連接,操作鍵盤經輸入模塊與單片機的輸入端相連接,反射面固定在注水煤體上,超聲波發生接收器固定在反射面的正前方,在實施高壓注水措施時,能夠遠距離測試高壓注水期間的掘進工作面煤體位移情況。
文檔編號G01S15/08GK201130250SQ200720307180
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月24日 優先權日2007年12月24日
發明者劉魁景, 姚學慶, 張宏偉, 李學臣, 貴宏偉, 辛新平, 郭小電, 魏國營 申請人:焦作煤業(集團)有限責任公司科學技術研究所