一种煤矿地质井下防治水预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿用防治水技术领域，特别是涉及一种煤矿地质井下防治水预警装置。


背景技术：

2.煤矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称，有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为煤矿井，每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一，矿难事故时有发生，在煤矿井中，不合理的采矿手段容易导致瓦斯爆炸或者矿井渗水。
3.目前，在进行煤矿井下作业时，大型灾难性事故也时有发生，现在在矿井内对于矿井渗水不能做到很好的检测预警，而矿井的渗水是一个长期积累的过程，但是现有技术中无法对矿井附近的岩层内含水量的变化做实时的监控预测，并及时发出预警。
4.因此，亟需一种煤矿地质井下防治水预警装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种煤矿地质井下防治水预警装置，以解决现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种煤矿地质井下防治水预警装置，包括：底板，所述底板两侧设置有固定机构，所述底板底面与矿井地面抵接，所述底板顶面中部两侧分别固接有支撑座，两所述支撑座顶面固接有顶板，所述顶板顶面固接有预警机构，所述顶板的底面中心固接有水位筒，所述水位筒顶部固接有若干支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端分别与两所述支撑座侧面固接，所述水位筒底部贯穿所述底板伸入到地表以下，位于地表以下的所述水位筒外壁上开设有若干进水孔，所述水位筒外壁上固接防护机构，位于所述水位筒内的所述顶板底面上固接有接触开关和位移传感器，所述水位筒内腔底部设置有浮球，所述浮球顶面固接有连杆，所述连杆的顶面固接有滑动板，所述滑动板周壁与所述水位筒内壁滑动接触。
7.优选的，所述预警机构包括显示器，所述显示器设置在所述顶板的顶面，所述顶板的顶面一侧设置有警报器，所述顶板顶面的另一侧设置有蓄电池，所述顶板顶面两侧分别设置有照明灯，所述照明灯、警报器、显示器、接触开关和位移传感器均与所述蓄电池电性连接，所述位移传感器与所述显示器电性连接，所述接触开关与所述警报器电性连接。
8.优选的，所述防护机构包括防护筒，所述防护筒套设在所述水位筒外壁底部，所述防护筒内壁与所述水位筒外壁滑动接触，所述底板中心开设有转动孔，所述转动孔内固接有轴承，所述轴承内壁与所述防护筒外壁固接，所述防护筒外壁顶部设置有驱动组件，所述防护筒外壁上开设有若干与所述进水孔位置适配的连通孔。
9.优选的，所述驱动组件包括电机，所述电机固接在所述底板顶面，所述电机的输出端固接有主动齿轮，所述防护筒顶部外壁套设有从动齿轮，所述从动齿轮内壁与所述防护
筒外壁固接，所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合。
10.优选的，所述固定机构包括固定筒，所述固定筒贯穿所述底板，且所述固定筒外壁与所述顶板固接，所述固定筒内设置有抵接组件，所述固定筒底部设置在地表以下。
11.优选的，所述抵接组件包括螺杆，所述螺杆设置在所述固定筒内，所述固定筒内腔顶部固接有第一螺套，所述第一螺套内壁与所述螺杆内壁通过螺纹连接，所述螺杆顶部固接有转盘，所述固定筒内腔底部固接有第二螺套，所述螺杆底部与所述第二螺套内壁顶部通过螺纹连接，所述固定筒外壁底部两侧分别开设有抵接槽，所述抵接槽内设置有抵接板，所述抵接槽内壁上开设有若干抵接孔，所述抵接孔与所述固定筒内腔连通，所述抵接孔内固接有抵接块，所述抵接块的一端与所述抵接板侧面固接，所述抵接块另一端侧面开设有弧形面，所述螺杆底部套设有若干锥形环，所述锥形环内壁与所述螺杆外壁固接，所述弧形面与所述锥形环外壁滑动接触。
12.优选的，所述固定筒底部固接有第一锥形头，所述第一锥形头顶面与所述第二螺套底面固接。
13.优选的，所述水位筒底面固接有第二锥形头，所述第二锥形头顶面边缘与所述防护筒底面滑动接触。
14.本实用新型公开了以下技术效果：将水位筒设置在探测孔内，这样的设置可以对地表以下的渗水情况进行检测，在水彻底渗透到地面之前进行探测，达到了预警的效果，当矿井内发生渗水后，水位筒水位的不断上升，设置的位移传感气可以将实时监测位移传输给预警机构，达到实时监控的效果，同时当水位不断上上升，是滑动板与接触开关接触后，接触开关电性连接的预警机构开始发出警报，驱散正在施工的工人，对其起到警示作用。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为图1中a1的局部放大图；
18.图3为图1中a2的局部放大图；
19.图4为图1中a3的局部放大图；
20.其中，1、底板；2、支撑座；3、顶板；4、水位筒；5、支撑杆；6、进水孔； 7、接触开关；8、位移传感器；9、浮球；10、连杆；11、滑动板；12、警报器； 13、蓄电池；14、照明灯；15、防护筒；16、轴承；17、连通孔；18、电机；19、主动齿轮；20、从动齿轮；21、固定筒；22、螺杆；23、第一螺套；24、转盘； 25、第二螺套；26、抵接板；27、抵接块；28、锥形环；29、第一锥形头；30、第二锥形头。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
23.参照图1-4，本实用新型提供一种煤矿地质井下防治水预警装置，包括：底板1，底板1两侧设置有固定机构，底板1底面与矿井地面抵接，底板1顶面中部两侧分别固接有支撑座2，两支撑座2顶面固接有顶板3，顶板3顶面固接有预警机构，顶板3的底面中心固接有水位筒4，水位筒4顶部固接有若干支撑杆 5的一端，支撑杆5的另一端分别与两支撑座2侧面固接，水位筒4底部贯穿底板1伸入到地表以下，位于地表以下的水位筒4外壁上开设有若干进水孔6，水位筒4外壁上固接防护机构，位于水位筒4内的顶板3底面上固接有接触开关7 和位移传感器8，水位筒4内腔底部设置有浮球9，浮球9顶面固接有连杆10，连杆10的顶面固接有滑动板11，滑动板11周壁与水位筒4内壁滑动接触。
24.设置的底板1与地面抵接，最大程度上的增加了与地面的接触面积，本装置在使用时更加稳定，在本装置安装之前，在矿井内地面上钻取两个固定孔和一个探测孔，将固定机构插入到固定孔内，并驱动固定机构与固定孔内壁紧密贴合，使其更加稳定，将水位筒4设置在探测孔内，这样的设置可以对地表以下的渗水情况进行检测，在水彻底渗透到地面之前进行探测，达到了预警的效果，当矿井内发生渗水后，地底内的水会进入到水位筒4内，并且在水位筒4内贮存，随着水位的不断上升，设置的位移传感气可以将实时监测滑动板11位移传输给预警机构，达到实时监控的效果，同时当水位不断上上升，是滑动板11与接触开关 7接触后，接触开关7电性连接的预警机构开始发出警报，驱散正在施工的工人，对其起到警示作用。
25.进一步优化方案，预警机构包括显示器，显示器设置在顶板3的顶面，顶板 3的顶面一侧设置有警报器12，顶板3顶面的另一侧设置有蓄电池13，顶板3 顶面两侧分别设置有照明灯14，照明灯14、警报器12、显示器、接触开关7和位移传感器8均与蓄电池13电性连接，位移传感器8与显示器电性连接，接触开关7与警报器12电性连接。
26.设置的显示器可以将位移传感器8所传输的数据显示在显示器上，供工作人员进行实时监测控制，进行及时抢修，当水位上升到危险水平时，即滑动板11 接触到接触开关7后，设置的警报器12开始发出警报，开始对工作人员进行紧急疏散，避免造成人员的伤害。
27.进一步优化方案，防护机构包括防护筒15，防护筒15套设在水位筒4外壁底部，防护筒15内壁与水位筒4外壁滑动接触，底板1中心开设有转动孔，转动孔内固接有轴承16，轴承16内壁与防护筒15外壁固接，防护筒15外壁顶部设置有驱动组件，防护筒15外壁上开设有若干与进水孔6位置适配的连通孔17。
28.再将水位筒4放进探测孔之前，设置在防护筒15上的连通孔17与进水孔6 错开设置，且设置的连通孔17孔径远大与进水孔6孔径，这样设置可以避免在水位筒4下沉过程中，岩石碎块对进水孔6造成堵塞，影响进水效果，而设置连通孔17孔径较大，不容易造成堵塞，并且设置进水孔6孔径不应设置的过大，容易造成在渗水过程中岩石碎块进入到水位筒4内，造成水位的变化。
29.进一步优化方案，驱动组件包括电机18，电机18固接在底板1顶面，电机 18的输出端固接有主动齿轮19，防护筒15顶部外壁套设有从动齿轮20，从动齿轮20内壁与防护筒15
外壁固接，主动齿轮19与从动齿轮20相互啮合。
30.设置的驱动电机18驱动主动齿轮19进行转动，与之相啮合的从动齿轮20 带动防护筒15进行转动，使进水孔6露出。
31.进一步优化方案，固定机构包括固定筒21，固定筒21贯穿底板1，且固定筒21外壁与顶板3固接，固定筒21内设置有抵接组件，固定筒21底部设置在地表以下。
32.进一步优化方案，抵接组件包括螺杆22，螺杆22设置在固定筒21内，固定筒21内腔顶部固接有第一螺套23，第一螺套23内壁与螺杆22内壁通过螺纹连接，螺杆22顶部固接有转盘24，固定筒21内腔底部固接有第二螺套25，螺杆22底部与第二螺套25内壁顶部通过螺纹连接，固定筒21外壁底部两侧分别开设有抵接槽，抵接槽内设置有抵接板26，抵接槽内壁上开设有若干抵接孔，抵接孔与固定筒21内腔连通，抵接孔内固接有抵接块27，抵接块27的一端与抵接板26侧面固接，抵接块27另一端侧面开设有弧形面，螺杆22底部套设有若干锥形环28，锥形环28内壁与螺杆22外壁固接，弧形面与锥形环28外壁滑动接触。
33.驱动转盘24，带动螺杆22向下转动，使得锥形环28下移，推动抵接块27 向外延伸，设置的抵接块27外壁抵接孔内壁滑动接触，进而推动抵接板26将固定孔内的岩壁抵接，加强连接强度，在进行拆卸时，将转盘24反转，由于锥形环28上移，抵接块27没有受力点，使得抵接板26松动，且抵接板26的顶面位于固定孔的孔口位置，在固定筒21向上移动的过程中，使得抵接板26回缩，进而将固定筒21拔出。
34.进一步优化方案，固定筒21底部固接有第一锥形头29，第一锥形头29顶面与第二螺套25底面固接。
35.进一步优化方案，水位筒4底面固接有第二锥形头30，第二锥形头30顶面边缘与防护筒15底面滑动接触。
36.设置的第一锥形头29和第二锥形头30可以在与探测孔和固定孔对接过程中更加便捷，使其快速对准。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。