1.本實用新型涉及煤礦開采安全監測技術領域，具體為大面積懸頂采空區智能監測預警設備。
背景技術：
2.上個世紀八九十年代，全國煤炭開采實施“有水快流”政策，大多數地方煤礦采用落后的“房柱式”或“殘柱式”打眼放炮采煤方法，技術裝備水平低，生產工藝落后，以掘代采，采掘不分，留下了大量的房柱式采空區；近年來，隨著開采深度的不斷加大，很多礦井逐步進入房柱式采空區下方開采；榆林神府地區，所屬礦井大多為資源整合礦井，整合前普遍采用房柱式(巷柱式)開采，老窯的無序開采形成了大量無規則的老空區，老空區內存在積水、積氣、頂板、火區等眾多隱患，且資料不明，嚴重威脅著礦井的安全生產；主要威脅為：在老空區下部或周邊煤層回采期間，上覆煤層老空區頂板有可能突然大面積垮落而產生沖擊地壓甚至地震，損壞采煤設備，傷及人員；上覆老空區積水有可能突然涌入回采工作面，發生透水事故；老空區有毒有害氣體還有可能涌入回采工作面，引起人員中毒事故；
3.并且現有的大面積懸頂采空區大多采用治理法、懸頂煤內部監測法和巷道內監測法：
4.1、治理法：包含強制放頂法、注水弱化法、定向水力壓裂法等，優點是技術簡單，效果明顯直接；缺點是工程量和成本高，干擾回采工序，影響回采進度，弱化效果難以人為控制；
5.2、懸頂煤內部監測法：主要包括采空區內部布設的微振系統、頂板離層儀、錨桿索應力傳感器、煤體應力計等設備，優點就是安裝在懸頂煤采空區內部，監測手段直接準確，可直接測量煤體或巖體的垂直載荷應力；缺點為研究區域內多數煤礦大面積懸頂采空區已封閉，無法對采空區內實施監測，且安裝過程存在安全隱患；
6.3、巷道內監測法：主要包含采煤巷道內布設的微振系統、頂板離層儀和錨桿索應力傳感器等設備，優點是該監測手段針對現有采煤巷道更為直接準確，可以直接反應既有巷道的安全程度；缺點為井下所有設備需要具有防爆裝置，信號傳輸、安裝和供電均較為復雜，由于處在工作面內，嚴重影響回采進度鑒于此，針對上述問題深入研究，遂有本案產生。
技術實現要素：
7.為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：大面積懸頂采空區智能監測預警設備，包括工作層，工作層頂部安裝有監測預警結構；
8.監測預警結構包含有：預埋件、監測立柱、支撐架、太陽能板、控制箱體、避雷裝置、gnss監測主機、電池組件以及智能振動監測組件；
9.預埋件埋設于工作層內部，監
聲明：
“大面積懸頂采空區智能監測預警設備的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中煤西安設計工程有限責任公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
