专利名称：一种巷道支护结构受力状态远程监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控系统，尤其是涉及一种巷道支护结构受力状态远程监控系统。
背景技术：
巷道支护结构的作用在于改善围岩稳定状态和控制围岩运动的发展速度，以维护安全的工作空间。实际使用过程中，巷道支护结构中的顶板与两帮锚杆为主要承力结构，两者相互影响，共同作为一个支护系统，保持煤帮的稳定性，给顶板支护系统提供了强有力的支点，不会出现煤层片帮而引起巷道跨度增大，导致顶板下沉剧烈、失稳和垮落等现象。同样，顶板保持稳定、完整也有利于煤帮的稳定性和减少变形，两者是相辅相成的，任何一个环节出现问题，都会影响巷道围岩的整体稳定性。因而，现如今缺少一种结构设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的巷道支护结构受力状态远程监控系统，其能对整个巷道支护结构的受力状态与变形量进行综合监控，能在较大程度上减小由支护大幅度提高了煤矿井下环境的安全系数。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对整个巷道支护结构的受力状态与变形量进行综合监控。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征在于:包括布设在所监控巷道支护结构上的监控盒、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置、由巷道支护管理人员手持的手持式控制终端和布设在上位监控室内的远程监控主机，所监控巷道支护结构包括用于对巷道顶部进行支护的支护顶板和两个分别对巷道左右两侧帮部进行支护的帮部支护结构，两个所述帮部支护结构分别对称布设在所述支护顶板的左右两侧下方且三者连接组成对整个巷道断面进行整体支护的巷道支护结构；所述支护状态监测装置包括布设在所述支护顶板上的支护状态监测装置一和两个分别布设两个所述帮部支护结构上的支护状态监测装置二；所述监控盒包括盒体、布设在所述盒体上的电子线路板和安装在所述盒体上的无线收发天线，所述电子线路板上设置有控制器、与控制器相接的无线通信模块、内部存储有所监控巷道支护结构各部分所能承受极限力与允许发生的最大变形量的数据存储单元、由控制器进行控制的支护不良报警单元和对所述支护状态监测装置所监测信息进行同步显示的显示单元，所述无线通信�？橛胛尴呤辗⑻煜呦嘟樱鍪荽娲⒌ピ�、支护不良报警单元和显示单元均与控制器相接；所述支护状态监测装置一包括多个由左至右布设在所述支护顶板上且对所布设位置处的支护状态进行实时监测的监测单元一，所述监测单元一包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受的作用力进行实时监测的法线方向变形量监测单元和法线方向作用力监测单元，所述法线方向变形量监测单元和法线方向作用力监测单元均与控制器相接；所述支护状态监测装置二包括布设在所监测帮部支护结构中部的监测单元二和多个由上至下布设在所监测帮部支护结构上的监测单元三，所述监测单元二包括分别对所监测帮部支护结构在竖直方向上的竖向变形量和所承受的竖向作用力进行实时监测的竖向变形量监测单元和竖向作用力监测单元，所述竖向变形量监测单元和竖向作用力监测单元均与控制器相接；所述监测单元三包括对所布设位置处在水平方向上的水平变形量和所承受的水平作用力进行实时监测的水平变形量监测单元和水平作用力监测单元，所述水平变形量监测单元和水平作用力监测单元均与控制器相接；所述控制器分别通过无线通信�？橛胧殖质娇刂浦斩撕驮冻碳嗫刂骰兴蛲ㄐ牛欢喔鏊黾嗖獾ピ怀示炔忌�。上述一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征是:所述监测单元一的数量不少于三个。上述一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征是:所述监测单元三的数量为三个至五个，且多个监测单元三呈均匀布设。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。2、电路设计合理，电路简单且接线方便。3、使用操作简便且智能化程度高。4、使用效果好且实用价值高，各监控点位置布设合理，能对整个巷道支护结构的`受力状态与变形量进行综合监控，且能在较大程度上减小由支护大幅度提高了煤矿井下环境的安全系数。综上所述，本实用新型设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对整个巷道支护结构的受力状态与变形量进行综合监控。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:I 一支护状态监测装置一； 1-1 一监测单元一；1-11 一法线方向作用力监测单元；1-12—法线方向变形量监测单元；2—支护状态监测装置二 ； 2-1—监测单元二 ；2-11—竖向变形量监测单元；2-12—竖向作用力监测单元；2-2—监测单元三；2-21—7jC平变形量监测单元；2-22—水平作用力监测单元；4一控制器；5—无线通信�？椋�6—远程监控主机； 7—数据存储单元；9一支护不良报警单元； 10—显示单元；11一手持式控制终端。
具体实施方式
[0028]如图1所示，本实用新型包括布设在所监控巷道支护结构上的监控盒、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置、由巷道支护管理人员手持的手持式控制终端11和布设在上位监控室内的远程监控主机6，所监控巷道支护结构包括用于对巷道顶部进行支护的支护顶板和两个分别对巷道左右两侧帮部进行支护的帮部支护结构，两个所述帮部支护结构分别对称布设在所述支护顶板的左右两侧下方且三者连接组成对整个巷道断面进行整体支护的巷道支护结构。所述支护状态监测装置包括布设在所述支护顶板上的支护状态监测装置一I和两个分别布设两个所述帮部支护结构上的支护状态监测装置二 2。所述监控盒包括盒体、布设在所述盒体上的电子线路板和安装在所述盒体上的无线收发天线，所述电子线路板上设置有控制器4、与控制器4相接的无线通信�？�5、内部存储有所监控巷道支护结构各部分所能承受极限力与允许发生的最大变形量的数据存储单元7、由控制器4进行控制的支护不良报警单元9和对所述支护状态监测装置所监测信息进行同步显示的显示单元10，所述无线通信�？�5与无线收发天线相接，所述数据存储单元7、支护不良报警单元9和显示单元10均与控制器4相接。所述支护状态监测装置一 I包括多个由左至右布设在所述支护顶板上且对所布设位置处的支护状态进行实时监测的监测单元一 1-1，所述监测单元一 1-1包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受的作用力进行实时监测的法线方向变形量监测单元1-12和法线方向作用力监测单元1-11，所述法线方向变形量监测单元1-12和法线方向作用力监测单元1-11均与控制器4相接。所述支护状态监测装置二 2包括布设在所监测帮部支护结构中部的监测单元二2-1和多个由上至下布设在所监测帮部支护结构上的监测单元三2-2，所述监测单元二 2-1包括分别对所监测帮部支护结构在竖直方向上的竖向变形量和所承受的竖向作用力进行实时监测的竖向变形量监测单元2-11和竖向作用力监测单元2-12，所述竖向变形量监测单元2-11和竖向作用力监测单元2-12均与控制器4相接。所述监测单元三2-2包括对所布设位置处在水平方向上的水平变形量和所承受的水平作用力进行实时监测的水平变形量监测单元2-21和水平作用力监测单元2-22，所述水平变形量监测单元2-21和水平作用力监测单元2-22均与控制器4相接。所述控制器4分别通过无线通信�？�5与手持式控制终端11和远程监控主机6进行双向通信；多个所述监测单元一 1-1呈均匀布设。本实施例中，所述监测单元一 1-1的数量不少于三个。本实施例中，所述监测单元三2-2的数量为三个至五个，且多个监测单元三2-2呈均匀布设。实际布设时，可根据具体需要，对所述监测单元一 1-1和监测单元三2-2的数量进行相应调整。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征在于:包括布设在所监控巷道支护结构上的监控盒、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置、由巷道支护管理人员手持的手持式控制终端(11)和布设在上位监控室内的远程监控主机(6)，所监控巷道支护结构包括用于对巷道顶部进行支护的支护顶板和两个分别对巷道左右两侧帮部进行支护的帮部支护结构，两个所述帮部支护结构分别对称布设在所述支护顶板的左右两侧下方且三者连接组成对整个巷道断面进行整体支护的巷道支护结构；所述支护状态监测装置包括布设在所述支护顶板上的支护状态监测装置一(I)和两个分别布设两个所述帮部支护结构上的支护状态监测装置二(2);所述监控盒包括盒体、布设在所述盒体上的电子线路板和安装在所述盒体上的无线收发天线，所述电子线路板上设置有控制器(4)、与控制器(4)相接的无线通信�？�(5)、内部存储有所监控巷道支护结构各部分所能承受极限力与允许发生的最大变形量的数据存储单元(7)、由控制器(4)进行控制的支护不良报警单元(9)和对所述支护状态监测装置所监测信息进行同步显示的显示单元(10)，所述无线通信�？�(5)与无线收发天线相接，所述数据存储单元(7)、支护不良报警单元(9)和显示单元(10)均与控制器(4)相接；所述支护状态监测装置一(I)包括多个由左至右布设在所述支护顶板上且对所布设位置处的支护状态进行实时监测的监测单元一(1-1)，所述监测单元一(1-1)包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受的作用力进行实时监测的法线方向变形量监测单元(1-12)和法线方向作用力监测单元(1-11)，所述法线方向变形量监测单元(1-12)和法线方向作用力监测单元(1-11)均与控制器(4)相接；所述支护状态监测装置二(2)包括布设在所监测帮部支护结构中部的监测单元二(2-1)和多个由上至下布设在所监测帮部支护结构上的监测单元三(2-2)，所述监测单元二(2-1)包括分别对所监测帮部支护结构在竖直方向上的竖向变形量和所承受的竖向作用力进行实时监测的竖向变形量监测单元(2-11)和竖向作用力监测单元(2-12)，所述竖向变形量监测单元(2-11)和竖向作用力监测单元(2-12)均与控制器(4)相接；所述监测单元三(2-2)包括对所布设位置处在水平方向上的水平变形量和所承受的水平作用力进行实时监测的水平变形量监测单元(2-21)和水平作用力监测单元(2-22)，所述水平变形量监测单元(2-21)和水平作用力监测单元(2-22)均与控制器(4)相接；所述控制器(4)分别通过无线通信�？�(5)与手持式控制终端(11)和远程监控主机(6)进行双向通信；多个所述监测单元一(1-1)呈均匀布设。
2.按照权利要求1所述的一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征在于:所述监测单元一(1-1)的数量不少于三个。
3.按照权利要求1或2所述的一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，其特征在于:所述监测单元三(2-2)的数量为三个至五个，且多个监测单元三(2-2)呈均匀布设。
专利摘要本实用新型公开了一种巷道支护结构受力状态远程监控系统，包括布设在所监控巷道支护结构上的监控盒、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置、由巷道支护管理人员手持的手持式控制终端和布设在上位监控室内的远程监控主机，所监控巷道支护结构包括支护顶板和两个帮部支护结构，两个帮部支护结构分别对称布设在支护顶板的左右两侧下方且三者连接组成对巷道进行整体支护的巷道支护结构；支护状态监测装置包括布设在支护顶板上的支护状态监测装置一和两个分别布设两个帮部支护结构上的支护状态监测装置二。本实用新型设计合理、安装布设方便且操作简便、使用效果好，能对整个巷道支护结构的受力状态与变形量进行综合监控。
文档编号G01D21/02GK202991132SQ201220621229
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司
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