矿山立井罐道及井筒变形监测技术研究与系统研制

发布时间：2020-12-05 23:22

　　受煤矿的开采深度增加、地质条件复杂等因素影响,矿山立井井筒承受较大压力而极易产生变形,并影响罐道的垂直度,为确保煤矿的生产安全,亟需开展井筒变形监测和罐道垂直度检测工作。受制于井筒内部恶劣的观测环境,传统的井筒变形监测及罐道垂直度检测工作流程较为繁琐,耗费大量人力物力,并且精度难以保证。因此,从工程应用实际出发,研究井筒变形监测及罐道垂直度检测方法并研制相应监测系统具有重要的现实意义和应用价值。论文结合传感器、数据通信和数字图像处理等技术,研制立井井筒及罐道垂直度监测系统,并开展相关模拟实验和工程实践。主要内容如下:(1)分析了井筒变形监测应用最广泛的几何测量法的原理,介绍了传感器法,立井倾斜测量仪法和三维激光扫描法等传统方法;简要阐述了罐道垂直度检测的方法,并简要论述了过去实际作业过程中使用过的两种自制仪器的原理和使用方法。(2)设计了基于双轴倾角传感器的自动监测系统,对系统的倾角传感器、激光测距仪、单片机、编码器等元件进行选型并组装,结合数据通信技术,给出了系统设计图并通过实验室测试进行了可行性分析。(3)设计了基于激光准直的监测系统。针对目前现有激光垂准仪投垂距离较短无法用于千米... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 变形原因及设备监测必要性分析
    1.3 井筒及罐道变形监测研究现状
    1.4 论文的主要研究内容
2 井筒及罐道监测技术与方法研究
    2.1 已有的井筒形变监测的方法
    2.2 工程实践中井筒形位监测新方法的研究
    2.3 罐道垂直度检测技术研究
    2.4 本章小结
3 自动监测方案设计
    3.1 基于双轴倾角传感器的检测方案设计
    3.2 基于激光准直的井筒偏斜自动检测方案设计
    3.3 本章小结
4 自动监测系统的实验测试
    4.1 倾角传感器及激光测距仪精度稳定性实验
    4.2 基于激光准直的井筒偏斜自动检测系统实验测试
    4.3 本章小结
5 基于激光准直的井筒偏斜自动检测系统的工程应用
    5.1 矿井概述
    5.2 双钢丝与测距仪组合法测量立井偏斜及分析
    5.3 基于激光准直的井筒偏斜自动监测结果及对比
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的主要成果



本文编号：2900271