一种采动煤层底板监测传感系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤层底板监测领域，尤其涉及一种采动煤层底板监测传感系统。


背景技术：

2.煤层底板突水实质上是采动应力诱发底板隔水层变形、破坏、构造活化，在底板中形成一条或多条导水通道，诱发底板含水层中高承压水沿导水通道突入采掘空间的过程。
3.22世纪90年代，煤科院西安分院提出底板突水是岩(底板砂页岩)、水(底板承压水)、应力(采动应力和地应力)共同作用的结果。采动矿压使底板隔水层出现一定深度的导水裂隙，降低了岩体强度，削弱了隔水性能，造成了底板渗流场重新分布，当承压水沿导水破裂进一步浸入时，岩体则因受水软化而导致裂缝继续扩展，直至两者相互作用的结果增强到底板岩体的最小主应力小于承压水水压时，便产生压裂扩容，发生突水。
4.现有技术中没有能够很好监测，煤层底板裂隙发育，从而防止底板突水的监测设备。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供一种采动煤层底板监测传感系统，用于上述问题。
6.本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种采动煤层底板监测传感系统，包括控制设备、监测传感设备、数据采集设备和通讯设备，所述数据采集设备分别与监测传感设备和通讯设备连接，所述通讯设备连接控制设备，其中，所述监测传感设备包括水压传感设备、应力传感设备和微震传感设备。
8.进一步的，所述水压传感设备设置于煤层底板的含水层，所述含水层上设置有监测孔，所述水压传感设备安装于监测孔上。
9.进一步的，所述应力传感设备包括钢管骨架和多个应变花，所述应变花共设置有四个，钢管骨架上下部分别设置有应变花。
10.进一步的，所诉应变花之间呈90
°
角。
11.进一步的，所述微震传感设备为微震传感器，所述微震传感器布设于煤层底板上。
12.进一步的，所述通讯设备包括边缘代理设备、汇聚节点和通讯链路，其中，所述边缘代理设备通过汇聚节点连接数据采集器，所述通讯链路为lora通讯接口。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型通过监测总站集成多个多种传感器，能够同时对水压、采动应力变化和微震传感器进行采集，提供一种功能更全面的监测系统。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附
图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提出的系统结构图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
18.实施例1
19.如图1，本实施例提出一种采动煤层底板监测传感系统，包括控制设备、监测传感设备、数据采集设备和通讯设备，所述数据采集设备分别与监测传感设备和通讯设备连接，所述通讯设备连接控制设备，其中，所述监测传感设备包括水压传感设备、应力传感设备和微震传感设备。
20.进一步的，所述水压传感设备设置于煤层底板的含水层，所述含水层上设置有监测孔，所述水压传感设备安装于监测孔上。
21.进一步的，所述数据采集设备为数据采集器。
22.进一步的，所述应力传感设备包括钢管骨架和多个应变花，所述应变花共设置有四个，钢管骨架上下部分别设置有应变花。
23.进一步的，所诉应变花之间呈90
°
角。
24.进一步的，所述微震传感设备为微震传感器，所述微震传感器布设于煤层底板上。
25.进一步的，所述通讯设备包括边缘代理设备、汇聚节点和通讯链路，其中，所述边缘代理设备通过汇聚节点连接数据采集器，所述通讯链路为lora通讯接口。
26.进一步的，所述应变花共设置有四个，相差90
°
分别贴于所述钢管骨架外壁的上部和下部，每个所述应变花由两个相互垂直的应变片组成。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种采动煤层底板监测传感系统，其特征在于，包括控制设备、监测传感设备、数据采集设备和通讯设备，所述数据采集设备分别与监测传感设备和通讯设备连接，所述通讯设备连接控制设备，其中，所述监测传感设备包括水压传感设备、应力传感设备和微震传感设备，所述通讯设备包括边缘代理设备、汇聚节点和通讯链路，其中，所述边缘代理设备通过汇聚节点连接数据采集器，所述通讯链路为lora通讯接口。2.根据权利要求1所述的一种采动煤层底板监测传感系统，其特征在于，所述水压传感设备设置于煤层底板的含水层，所述含水层上设置有监测孔，所述水压传感设备安装于监测孔上。3.根据权利要求1所述的一种采动煤层底板监测传感系统，其特征在于，所述应力传感设备包括钢管骨架和多个应变花，所述应变花共设置有四个，钢管骨架上下部分别设置有应变花。4.根据权利要求3所述的一种采动煤层底板监测传感系统，其特征在于，所诉应变花之间呈90
°
角。5.根据权利要求1所述的一种采动煤层底板监测传感系统，其特征在于，所述微震传感设备为微震传感器，所述微震传感器布设于煤层底板上。

技术总结
本实用新型公开了一种采动煤层底板监测传感系统，包括控制设备、监测传感设备、数据采集设备和通讯设备，所述数据采集设备分别与监测传感设备和通讯设备连接，所述通讯设备连接控制设备，其中，所述监测传感设备包括水压传感设备、应力传感设备和微震传感设备。本实用新型通过监测总站集成多个多种传感器，能够同时对水压、采动应力变化和微震传感器进行采集，提供一种功能更全面的监测系统。提供一种功能更全面的监测系统。提供一种功能更全面的监测系统。


技术研发人员：宋金旺 郭万忠 郭兴泉 付茂全 纪润清 高明忠 谢晶 邓光迪 付成行 刘贵康
受保护的技术使用者：晋能控股煤业集团有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2022/3/8