專利名稱：礦井隧道塌方報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道、 礦井安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦井隧道塌方報警器。
背景技術(shù)：
塌方是隧道、礦井在自然力作用下，出現(xiàn)的塌陷下墜的自然現(xiàn)象。冒頂是采掘空間內(nèi)或井下其他工作地點(diǎn)頂板巖石的墜落。在礦井隧道施工中，塌方和冒頂有時是沒有區(qū)別的，這類非人為出現(xiàn)的塌陷下墜的自然現(xiàn)象經(jīng)常被連系在一起描述。塌方是礦井隧道施工中最常出現(xiàn)的重大地質(zhì)災(zāi)害，約占各類重大地質(zhì)災(zāi)害的90%以上。例如，我國成昆線、大秦線、衡廣復(fù)線等，因塌方造成的停工約占總工期的1/4-1/3。又如杭州地鐵隧道也曾出現(xiàn)過塌方。因此，塌方是礦井隧道施工中出現(xiàn)的最多最大的地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)在的塌方等地質(zhì)監(jiān)測預(yù)報，主要是使用應(yīng)用了地震波預(yù)報技術(shù)(TSP)的地質(zhì)預(yù)報技術(shù)TGP類儀器測量前面的地質(zhì)類型，然后由分析人員根據(jù)地質(zhì)類型來分析判斷可能會出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。這種方法存在的缺陷是，需要分析人員具有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，因?yàn)橥槐O(jiān)測數(shù)據(jù)、因分析人員不同，其預(yù)測結(jié)果也大不相同、其可靠性也會因人而異；一般來說，現(xiàn)有技術(shù)只能在地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生征兆后，才能對其進(jìn)行監(jiān)視、監(jiān)測和預(yù)報，對于尚未發(fā)現(xiàn)征兆的地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報較為薄弱，因而現(xiàn)有的常規(guī)監(jiān)測方法對地質(zhì)災(zāi)害根本無法實(shí)施連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)的監(jiān)測，也不能滿足自動化要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的只能在地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生征兆后才能對其進(jìn)行監(jiān)視、監(jiān)測和預(yù)報，對于尚未發(fā)現(xiàn)征兆的地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報較為薄弱，無法實(shí)施連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)的監(jiān)測的問題；提供一種礦井隧道塌方報警器；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，檢測靈敏度高，對塌方這類地質(zhì)災(zāi)害能實(shí)施連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測的礦井隧道塌方報警器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案礦井隧道塌方報警器，包括智能檢測絲、電阻檢出器、計算機(jī)，智能檢測絲與電阻檢出器通過導(dǎo)線連接，電阻檢出器與計算機(jī)連接。所述智能檢測絲采用無論冬季還是夏季均呈母相狀態(tài)的鈦鎳基記憶合金絲，或者銅基記憶合金絲，或者鐵基記憶合金絲制成。所述智能檢測絲和導(dǎo)線之間通過焊接連接，或通過接線柱連接。本實(shí)用新型工作原理本實(shí)用新型包括智能檢測絲、電阻檢出器、計算機(jī)，智能檢測絲與電阻檢出器通過導(dǎo)線連接，電阻檢出器與計算機(jī)連接。監(jiān)測時先將智能檢測絲固定在礦井隧道的內(nèi)表面，之后再將智能檢測絲和電阻檢出器用接線柱和導(dǎo)線串聯(lián)起來形成一個閉合電路，然后再將電阻檢出器的檢出數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)即可。在礦井隧道尚沒出現(xiàn)塌方和冒頂時，由電阻檢出器檢出的電阻讀數(shù)是零；當(dāng)?shù)V井隧道出現(xiàn)塌方和冒頂征兆時，電阻檢出器檢出的電阻讀數(shù)是一個大于零的數(shù)值。若隨著塌方和冒頂進(jìn)一步加劇，電阻檢出器檢出的電阻讀數(shù)在線性增加。因此，礦井隧道塌方報警器對礦井隧道塌方冒頂可進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測。具體工作原理是智能檢測絲由形狀記憶合金制成，其Af溫度較低，無論冬季還是夏季均呈母相狀態(tài)，即表現(xiàn)出超彈性。當(dāng)?shù)V井隧道出現(xiàn)塌方和冒頂征兆時，由形狀記憶合金制成的智能檢測絲因受到塌方冒頂位移壓力作用而發(fā)生相變，在由母相向馬氏體轉(zhuǎn)變時，其電阻會呈現(xiàn)線性增加，且相變電阻增加的快慢僅取決于塌方冒頂位移的快慢，即取決于塌方冒頂?shù)乃俣?。塌方冒頂進(jìn)行的很快，相變電阻增加的速度就很快；塌方冒頂進(jìn)行的很緩慢，相變電阻增加的速度就很緩慢。無論相變電阻增加的快與慢，電阻檢出器都可連續(xù)地檢出這些電阻的變化，而這些電阻數(shù)據(jù)又都可輸入存儲于計算機(jī)中。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對礦井隧道塌方冒頂進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測，廣泛適用于煤礦及礦井、公路鐵路隧道、地鐵隧道，減少礦井隧道塌方這類惡性突發(fā)事故的損失。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施方式的原理示意圖。其中，I、智能檢測絲，2、接線柱，3、導(dǎo)線，4、電阻檢出器，5、計算機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。礦井隧道塌方報警器，結(jié)合圖1，包括智能檢測絲I、電阻檢出器4、計算機(jī)5，智能檢測絲I與電阻檢出器4通過導(dǎo)線3連接，電阻檢出器4與計算機(jī)5連接。所述智能檢測絲I采用無論冬季還是夏季均呈母相狀態(tài)的鈦鎳基記憶合金絲，或者銅基記憶合金絲，或者鐵基記憶合金絲制成。所述智能檢測絲I和導(dǎo)線3之間通過焊接連接，或通過接線柱2連接。上述雖然結(jié)合附圖對實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦井隧道塌方報警器，其特征是，包括智能檢測絲、電阻檢出器、計算機(jī)，智能檢測絲與電阻檢出器通過導(dǎo)線連接，電阻檢出器與計算機(jī)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的礦井隧道塌方報警器，其特征是，所述智能檢測絲采用無論冬季還是夏季均呈母相狀態(tài)的鈦鎳基記憶合金絲，或者銅基記憶合金絲，或者鐵基記憶合金絲制成。
3.如權(quán)利要求I所述的礦井隧道塌方報警器，其特征是，所述智能檢測絲和導(dǎo)線之間通過焊接連接，或通過接線柱連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種礦井隧道塌方報警器，包括智能檢測絲、電阻檢出器、計算機(jī)，智能檢測絲與電阻檢出器通過導(dǎo)線連接，電阻檢出器與計算機(jī)連接；智能檢測絲與電阻檢出器之間的導(dǎo)線上設(shè)有接線柱；所述智能檢測絲和導(dǎo)線之間通過焊接連接，或通過接線柱連接；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，檢測靈敏度高，對塌方這類地質(zhì)災(zāi)害能實(shí)施連續(xù)、實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測的礦井隧道塌方報警器。
文檔編號E21F17/18GK202645634SQ201220163608
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者耿貴立, 李術(shù)才, 李海燕 申請人:山東大學(xué)