一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿注浆领域，具体而言，涉及一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置。


背景技术：

2.锚注支护技术是维护巷道围岩稳定减少冒顶事故的一种有效措施。锚注支护技术将普通的锚杆变为全长锚固，将破碎的围岩一体化，可以填充围岩裂隙，提高围岩的整体强度。显著提升围岩完整性与力学性能，大量的工程实践表明，围岩进行锚注支护后，力学性能得到极大的提升。
3.在对围岩裂隙进行注浆加固时，注浆压力的大小对注浆效果影响很大，特别是当注浆压力过高会导致围岩裂隙进一步发育，使得岩体更加破碎。这样不仅破坏围岩稳定性，加剧了支护难度和支护成本，而且给施工过程带来巨大的安全隐患，如注浆锚杆崩出伤人、诱发顶板失稳滑落等事故。因此，为了避免产生过高的注浆压力的情况，需要对注浆过程中注浆压力进行实时监测。
4.目前，对注浆压力监测常见的做法是从压力表上人工读取注浆压力数值。这种方法存在当注浆压力突然增大时，难以被及时发现的缺点。因此，本发明针对以上不足，提出了一种监测注浆压力的多级声式报警装置，克服了传统注浆压力监测方法无法及时报警提醒的问题。


技术实现要素：

5.为了弥补以上不足，本发明提供了一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置，旨在改善常用方法在注浆压力突然增大时，难以被及时发现的缺点的问题。
6.本发明实施例提供了一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置，包括外壳体，所述外壳体的四个侧边内壁中均镶嵌安装有声音报警器组，四个所述声音报警器组分别包括有第一报警器、第二报警器、第三报警器和第四报警器，所述第一报警器、所述第二报警器、所述第三报警器和所述第四报警器中均包括有声音报警盒，所述声音报警盒镶嵌安装在所述外壳体的内壁中；
7.所述声音报警盒中包括有防爆电池、电阻、外侧开关、内侧开关和蜂鸣器，所述防爆电池的正极端与所述外侧开关的一端电性连接，所述外侧开关的另一端与所述蜂鸣器的一端电性连接，所述蜂鸣器的另一端与所述内侧开关的一端电性连接，所述内侧开关的另一端与所述电阻的一端电性连接，所述电阻的另一端与所述防爆电池的负极端电性连接。
8.在上述实现过程中，本发明提出的一种监测注浆压力的多级声式报警装置结构简单，性能可靠，成本较低，安装与拆卸便利，适用性较强。相比传统基于注浆压力表读数的监测方法，本发明通过注浆压力触发警铃来实现自动报警的功能，从而使得工作人员能够及时发现注浆压力异常信息，及时调整注浆压力，保障注浆施工安全，具有更有效的注浆压力监测报警效果，本发明的目的在于提供监测注浆压力的多级声式报警装置，该装置能够针
对不同注浆压力发出不同的报警声音，实现了对注浆压力信息的实时监测，装置具有对注浆压力异常信息报警明显、具有多级声式报警声音等优点，解决了读取压力值不便等缺点，可有效提高注浆效果。
9.在一种具体的实施方案中，所述外壳体由耐高压金属钢板焊接制成的正四棱柱，所述外壳体的四个侧板中部切割有正方形预留凹槽，所述正方形预留凹槽用于后续零部件的安装，包括有阻尼弹簧、活塞板、所述声音报警盒。
10.在上述实现过程中，通过正四棱柱实现的外壳体设置，可以便于实现正方形预留凹槽的开设，实现对零部件进行安装。
11.在一种具体的实施方案中，所述外壳体的上下两端分别焊接连通有连接管，两端所述连接管端部分别开设有正转螺纹和反转螺纹，两端所述连接管通过螺纹旋进的方式与注浆泵和注浆锚杆相连接。
12.在上述实现过程中，连接管的设定可以实现对注浆泵和注浆锚杆进行连接，以及通过正转螺纹和反转螺纹实现对注浆泵和注浆锚杆进行连接，可以有效的实现密封连接。
13.在一种具体的实施方案中，所述外壳体的中部开设有空腔，所述空腔的内壁固定粘连有硅胶膜，所述硅胶膜贴合在所述空腔的内壁上。
14.在上述实现过程中，外壳体中的空腔的卡设有，便于对浆液进行导向输送，且硅胶膜的设定可以防止浆液从正方形预留凹槽处发生泄露。
15.在一种具体的实施方案中，所述正方形预留凹槽的底端侧边固定安装有弹簧座，所述弹簧座的内部固定安装有若干阻尼弹簧，若干所述阻尼弹簧的端部固定连接有所述活塞板，所述活塞板的端部贴合在所述外壳体的内壁端面，所述活塞板处于所述硅胶膜的外侧。
16.在上述实现过程中，弹簧座的设定可以实现对阻尼弹簧进行安装固定，活塞板的设定可以实现在正方形预留凹槽进行移动，便于实现受到压力进行升降调节，并且通过硅胶膜的设定可以防止浆液进行泄露。
17.在一种具体的实施方案中，所述活塞板为方形钢板，且与所述正方形预留凹槽的内壁贴合连接，所述活塞板的外侧中心焊接一个触极针，所述活塞板的边缘包括有密封垫环，所述密封垫环与所述正方形预留凹槽紧密连接。
18.在上述实现过程中，活塞板的方形钢板的设定便于与正方形预留凹槽进行贴合，并且设有密封垫环，可以提高密封性，且触极针的设定便于实现碰撞触发。
19.在一种具体的实施方案中，所述声音报警盒镶嵌安装在所述正方形预留凹槽的中部，所述声音报警盒中的所述内侧开关与所述触极针碰撞连接。
20.在上述实现过程中，声音报警盒的安装在正方形预留凹槽的内部，便于触极针碰撞内侧开关。
21.在一种具体的实施方案中，所述活塞板与所述阻尼弹簧连接并安装在所述外壳体内部的所述正方形预留凹槽内，在注浆压力作用下，所述活塞板向外侧运动，压力达到预设值时，所述活塞板的所述触极针触碰所述声音报警盒的所述内侧开关实现报警，所述阻尼弹簧在一个所述正方形预留凹槽内有四组，放置在所述正方形预留凹槽内四个角的位置，所述阻尼弹簧在不同的所述正方形预留凹槽内的刚度系数不同，在不同的注浆压力下所述阻尼弹簧的位移不同，会根据不同的注浆压力触发不同的声音报警盒。
22.在上述实现过程中，通过活塞板受到浆液压力，使得阻尼弹簧能够实现受力压缩，便于活塞板的触极针碰撞内侧开关，实现报警处理。
23.在一种具体的实施方案中，所述声音报警盒中包括有防爆电池、电阻、外侧开关、内侧开关和蜂鸣器，当所述活塞板的所述触极针触碰所述声音报警盒的所述内侧开关时，电路闭合，所述蜂鸣器发出警报，所述电阻调节所述声音报警盒内的电流大小，防止电流过大，所述声音报警盒的所述外侧开关，用于手动调整所述声音报警盒的开启关闭状态，四个所述声音报警盒所发出声音各不相同，不同的报警声音代表不同的注浆压力值，所述弹簧座用于限制所述活塞板运动，防止压坏所述声音报警盒。
24.在上述实现过程中，通过内侧开关实现对电路进行闭合控制调节，便于实现通断控制，以及电阻便于进行电流大小控制，保护电路的安全性。
25.一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置的使用方法，具体使用步骤如下：
26.s1、将注浆压力监测装置与注浆锚杆和注浆机连接，打开声音报警盒的外侧开关；
27.s2、注浆浆液流入空腔内部，注浆压力值到达第一报警器的设定压力值a时，活塞板运动，触发第一报警器进行声音报警；
28.s3、注浆压力值到达第二报警器的设定压力值b时，第二报警器的活塞板运动，触发第二报警器报警，同样的注浆压力值到达第三报警器的设定压力值c时，第三报警器的活塞板运动，触发第三报警器报警，注浆压力值到达第四报警器的设定压力值d时，第四报警器的活塞板运动，触发第四报警器报警，且第一报警器至第四报警器所对应的压力预设值依次增大；
29.s4、在需要停止报警的时候，关闭外侧开关，使报警声音停止。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果：
31.本发明提出的一种监测注浆压力的多级声式报警装置结构简单，性能可靠，成本较低，安装与拆卸便利，适用性较强。相比传统基于注浆压力表读数的监测方法，本发明通过注浆压力触发警铃来实现自动报警的功能，从而使得工作人员能够及时发现注浆压力异常信息，及时调整注浆压力，保障注浆施工安全，具有更有效的注浆压力监测报警效果，本发明的目的在于提供监测注浆压力的多级声式报警装置，该装置能够针对不同注浆压力发出不同的报警声音，实现了对注浆压力信息的实时监测，装置具有对注浆压力异常信息报警明显、具有多级声式报警声音等优点，解决了读取压力值不便等缺点，可有效提高注浆效果。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
33.图1是本发明实施方式提供的声音报警盒电路图；
34.图2为本发明实施方式提供的多级声式报警装置示意图；
35.图3为本发明实施方式提供的多级声式报警装置剖面图；
36.图4为本发明实施方式提供的声音报警盒局部放大示意图。
37.图中：1-内侧开关；2-电阻；3-防爆电池；4-外侧开关；5-蜂鸣器；6-连接管；7-外壳体；8-空腔；9-第一报警器；10-第二报警器；11-第三报警器；12-第四报警器；13-活塞板；14-弹簧座；15-阻尼弹簧；16-声音报警器组；17-正转螺纹；18-反转螺纹；19-声音报警盒。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
39.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
40.本发明提出的一种监测注浆压力的多级声式报警装置结构简单，性能可靠，成本较低，安装与拆卸便利，适用性较强。相比传统基于注浆压力表读数的监测方法，本发明通过注浆压力触发警铃来实现自动报警的功能，从而使得工作人员能够及时发现注浆压力异常信息，及时调整注浆压力，保障注浆施工安全，具有更有效的注浆压力监测报警效果，本发明的目的在于提供监测注浆压力的多级声式报警装置，该装置能够针对不同注浆压力发出不同的报警声音，实现了对注浆压力信息的实时监测，装置具有对注浆压力异常信息报警明显、具有多级声式报警声音等优点，解决了读取压力值不便等缺点，可有效提高注浆效果；旨在改善常用方法在注浆压力突然增大时，难以被及时发现的缺点的问题。
41.请参阅图1-4，本发明提供一种煤矿注浆压力监测的多级报警装置，包括外壳体7，所述外壳体7的四个侧边内壁中均镶嵌安装有声音报警器组16，四个所述声音报警器组16分别包括有第一报警器9、第二报警器10、第三报警器11和第四报警器12，所述第一报警器9、所述第二报警器10、所述第三报警器11和所述第四报警器12中均包括有声音报警盒19，所述声音报警盒19镶嵌安装在所述外壳体7的内壁中；
42.所述声音报警盒19中包括有防爆电池3、电阻2、外侧开关4、内侧开关1和蜂鸣器5，所述防爆电池3的正极端与所述外侧开关4的一端电性连接，所述外侧开关4的另一端与所述蜂鸣器5的一端电性连接，所述蜂鸣器5的另一端与所述内侧开关1的一端电性连接，所述内侧开关1的另一端与所述电阻2的一端电性连接，所述电阻2的另一端与所述防爆电池3的负极端电性连接。
43.在上述实现过程中，本发明提出的一种监测注浆压力的多级声式报警装置结构简单，性能可靠，成本较低，安装与拆卸便利，适用性较强。相比传统基于注浆压力表读数的监测方法，本发明通过注浆压力触发警铃来实现自动报警的功能，从而使得工作人员能够及时发现注浆压力异常信息，及时调整注浆压力，保障注浆施工安全，具有更有效的注浆压力监测报警效果，本发明的目的在于提供监测注浆压力的多级声式报警装置，该装置能够针对不同注浆压力发出不同的报警声音，实现了对注浆压力信息的实时监测，装置具有对注浆压力异常信息报警明显、具有多级声式报警声音等优点，解决了读取压力值不便等缺点，可有效提高注浆效果。
44.具体的，所述外壳体7由耐高压金属钢板焊接制成的正四棱柱，所述外壳体7的四个侧板中部切割有正方形预留凹槽，所述正方形预留凹槽用于后续零部件的安装，包括有
阻尼弹簧15、活塞板13、所述声音报警盒19，通过正四棱柱实现的外壳体设置，可以便于实现正方形预留凹槽的开设，实现对零部件进行安装。
45.在具体设置时，所述外壳体7的上下两端分别焊接连通有连接管6，两端所述连接管6端部分别开设有正转螺纹17和反转螺纹18，两端所述连接管6通过螺纹旋进的方式与注浆泵和注浆锚杆相连接，连接管6的设定可以实现对注浆泵和注浆锚杆进行连接，以及通过正转螺纹17和反转螺纹18实现对注浆泵和注浆锚杆进行连接，可以有效的实现密封连接。
46.在一些具体的实施方案中，所述外壳体7的中部开设有空腔8，所述空腔8的内壁固定粘连有硅胶膜，所述硅胶膜贴合在所述空腔8的内壁上，外壳体7中的空腔8的卡设有，便于对浆液进行导向输送，且硅胶膜的设定可以防止浆液从正方形预留凹槽处发生泄露。
47.在其他一些实施方案中，所述正方形预留凹槽的底端侧边固定安装有弹簧座14，所述弹簧座14的内部固定安装有若干阻尼弹簧15，若干所述阻尼弹簧15的端部固定连接有所述活塞板13，所述活塞板13的端部贴合在所述外壳体7的内壁端面，所述活塞板13处于所述硅胶膜的外侧，弹簧座14的设定可以实现对阻尼弹簧15进行安装固定，活塞板13的设定可以实现在正方形预留凹槽进行移动，便于实现受到压力进行升降调节，并且通过硅胶膜的设定可以防止浆液进行泄露。
48.在本发明中，所述活塞板13为方形钢板，且与所述正方形预留凹槽的内壁贴合连接，所述活塞板13的外侧中心焊接一个触极针，所述活塞板13的边缘包括有密封垫环，所述密封垫环与所述正方形预留凹槽紧密连接，活塞板13的方形钢板的设定便于与正方形预留凹槽进行贴合，并且设有密封垫环，可以提高密封性，且触极针的设定便于实现碰撞触发。
49.可以理解，在其他实施例中，所述声音报警盒19镶嵌安装在所述正方形预留凹槽的中部，所述声音报警盒19中的所述内侧开关1与所述触极针碰撞连接，声音报警盒19的安装在正方形预留凹槽的内部，便于触极针碰撞内侧开关。
50.在本实施例中，所述活塞板13与所述阻尼弹簧15连接并安装在所述外壳体7内部的所述正方形预留凹槽内，在注浆压力作用下，所述活塞板13向外侧运动，压力达到预设值时，所述活塞板13的所述触极针触碰所述声音报警盒19的所述内侧开关1实现报警，所述阻尼弹簧15在一个所述正方形预留凹槽内有四组，放置在所述正方形预留凹槽内四个角的位置，所述阻尼弹簧15在不同的所述正方形预留凹槽内的刚度系数不同，在不同的注浆压力下所述阻尼弹簧15的位移不同，会根据不同的注浆压力触发不同的声音报警盒19，通过活塞板13受到浆液压力，使得阻尼弹簧15能够实现受力压缩，便于活塞板13的触极针碰撞内侧开关1，实现报警处理。
51.可选地，所述声音报警盒19中包括有防爆电池3、电阻2、外侧开关4、内侧开关1和蜂鸣器5，当所述活塞板13的所述触极针触碰所述声音报警盒19的所述内侧开关1时，电路闭合，所述蜂鸣器5发出警报，所述电阻2调节所述声音报警盒19内的电流大小，防止电流过大，所述声音报警盒19的所述外侧开关4，用于手动调整所述声音报警盒19的开启关闭状态，四个所述声音报警盒19所发出声音各不相同，不同的报警声音代表不同的注浆压力值，所述弹簧座14用于限制所述活塞板13运动，防止压坏所述声音报警盒19，通过内侧开关4实现对电路进行闭合控制调节，便于实现通断控制，以及电阻2便于进行电流大小控制，保护电路的安全性。
52.该煤矿注浆压力监测的多级报警装置的工作原理：
53.s1、将注浆压力监测装置与注浆锚杆和注浆机连接，打开声音报警盒19的外侧开关4；
54.s2、注浆浆液流入空腔8内部，注浆压力值到达第一报警器9的设定压力值a时，活塞板13运动，触发第一报警器9进行声音报警，即当所述活塞板13的所述触极针触碰所述声音报警盒19的所述内侧开关1时，电路闭合，所述蜂鸣器5发出警报，所述电阻2调节所述声音报警盒19内的电流大小，防止电流过大，所述声音报警盒19的所述外侧开关4，用于手动调整所述声音报警盒19的开启关闭状态，四个所述声音报警盒19所发出声音各不相同，不同的报警声音代表不同的注浆压力值，所述弹簧座14用于限制所述活塞板13运动，防止压坏所述声音报警盒19，通过内侧开关4实现对电路进行闭合控制调节，便于实现通断控制，以及电阻2便于进行电流大小控制，保护电路的安全性；
55.s3、注浆压力值到达第二报警器10的设定压力值b时，第二报警器10的活塞板13运动，触发第二报警器10报警，同样的注浆压力值到达第三报警器11的设定压力值c时，第三报警器11的活塞板13运动，触发第三报警器11报警，注浆压力值到达第四报警器12的设定压力值d时，第四报警器12的活塞板13运动，触发第四报警器12报警，且第一报警器9至第四报警器12所对应的压力预设值依次增大；
56.s4、在需要停止报警的时候，关闭外侧开关4，使报警声音停止。
57.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
58.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。