智能型顶板离层仪的研制与应用-51单片机学习网.PDFVIP

　 新 产 品 　　　　　 　　　　　煤 　炭 　工 　程 　　　　　　　　 　2006 年第 6 期 　 智能型顶板离层仪的研制与应用 卢喜山 (潞安矿业集团公司王庄煤矿 , 山西 长治 　046301) 　　摘 　要 : 根据顶板离层的测量原理 , 结合现场实际 , 提出了以霍尔元件为基础的直线位移 传感器 , 实现顶板离层量的非接触测量 , 采用以单片机为核心的微电子技术实现监测信号的处 理、显示、报警及传输功能 , 同时实现在地面生产指挥中心对矿井巷道顶板离层状态的实时、 远程监控。并对研制的智能型顶板离层监测仪的应用效果进行了分析总结。 　　关键词 : 智能 ; 顶板离层 ; 监测仪 ; 研制 ( ) 　　中图分类号: TD7 　　文献标识码 : B 　　文章编号 : 1671 - 1959 2006 1 　顶板离层的概念及研究顶板离层监测仪的现实 对顶板离层的测量没有参照物 , 因此 , 本智能型顶板离层 意义 仪采用深基点位移计监测方法测量顶板离层量 , 即本监测 ( 仪将基点设在老顶深处 , 直接顶与老顶的离层 即不同顶板 顶板离层是巷道围岩变形和破坏的主要形式之一 , 当 ) 之间的相对位移 通过固联于老顶上的锚头转化为磁棒相对 顶板离层超过一定范围 , 即表明顶板处于非稳定状态 , 如 于直接顶表面的传感器的位移。智能型顶板离层监测仪基 果不及时采取支护措施 , 便会发生冒顶等恶性顶板事故。 本组成如图 1 所示。 顶板事故不但影响煤矿的正常生产 , 而且会造成人员伤亡 及设备损坏。据统计 , 我国煤矿顶板冒落造成的人员伤亡 事故约占事故总数的三分之一左右 , 其它煤矿重大事故如 冲击地压、巷道变形、煤及瓦斯突出等 , 都与开采引起的 矿山压力密切相关。特别是近年来推广使用煤巷锚网支护 技术以来 , 由于煤巷锚网支护顶板的破坏隐蔽性强, 巷道 失稳无明显征兆 , 其破坏失稳具有突发性 , 冒落规模比较 大 , 而突发性冒顶会造成极为严重的危害 , 且目前常用的 顶板离层仪是靠人定时观察测量顶板离层状况 , 不能实现 图 1 　智能型顶板离层监测仪基本组成 不间断自动监测和数据传输 , 存在时间上的空档。因此对 锚杆支护巷道进行离层实时监测 , 并及时采取相应措施 , 如图 1 所示 。本监测仪安装于顶板上。顶板上用锚杆 阻止顶板失稳、避免突发性破坏的发生具有重要意义。 钻打孔 , 根据巷道顶板实际厚度决定孔深 , 顶板有直接顶 2 　智能顶板离层监测仪研制 和老顶两层 , 锚头固定老顶深部基点孔中 , 传感器安装于