一种适用于煤矿老空水的水压测量装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及煤矿测量设备技术领域，具体属于一种适用于煤矿老空水的水压测量装置及其使用方法。

背景技术

地下矿藏开采后，留下一些小的采空区，这些采空区后来又被水充满，就形成了“小窑老空水”，“小窑老空水”相当于一个地下水库，其特点是：水压大，一旦掘透，来势凶猛，具有很大破坏性。在后期采矿时，若触及“小窑老空水”的边沿就极容易发生透水事故，存在严重的安全隐患，因此在采矿结束后，一般在采空区安装水压测量设施，监测采空区的小窑老空水水位以及水压，以达到预警的目的。

现有技术一般是将水压测量传感器安装在地面上进行测量，而水压测量传感器在安装时，操作繁琐，不够简单便捷，而且安装后不便于对水压测量传感器进行拆卸，因此不便于后期对其进行更换。此外，水压测量传感器直接安装在地面上，容易受到外界因素干扰和损坏，使用寿命往往较短，而且现有技术同一地点一般只安装一组水压测量传感器，这样可能导致水压测量传感器受损时，数据测量不准确。

发明内容

本发明的目的是，提供一种适用于煤矿老空水的水压测量装置，以解决现有技术水压测量传感器安装不便，容易损坏且同一测量地点的水压测量传感器损坏后无法继续监测，导致测量数据不准确的技术问题。

本发明采用的技术方案是，一种适用于煤矿老空水的水压测量装置，包括水压测量传感器，所述水压测量装置包括：通过螺栓固定安装在支撑面上的固定底板，所述固定底板顶部固定连接固定杆底部，所述固定杆上活动套接有若干组滑动套，所述滑动套的外侧壁上设有固定机构，用于固定连接滑动套与固定杆，所述滑动套的外侧壁上还设有方管，所述水压测量传感器上固定连接插接柱，插接柱通过卡紧机构与方管可拆卸连接。

通过上述技术方案，水压测量传感器可通过固定底板和固定杆安装在目标区域，简化安装工艺，并且设置多组滑动套将水压测量传感器固定安装在固定杆的不同位置，保证测量数据的准确性。

进一步的，所述固定机构包括螺母座和卡紧螺栓，所述螺母座轴向固定连接在滑动套的侧壁并与滑动套相通，螺母座上设置内螺纹且匹配连接卡紧螺栓，所述卡紧螺栓穿过螺母座和滑动套并与固定杆的外壁相抵连接；通过固定机构方便调节滑动套，即水压测量传感器的位置，使用具有灵活性。

进一步的，所述插接柱尺寸与方管匹配，插接柱头端连接水压测量传感器，插接柱两侧设置侧卡板，所述方管两侧对应侧卡板开设卡槽，侧卡板通过卡槽穿过方管使得插接柱主体部分活动插接在方管内；通过插接柱与方管插接，简化水压测量传感器的安装。

进一步的，所述方管两侧位于卡槽上方和卡槽下方分别设有第一夹板和第二夹板，所述侧卡板位于第一夹板和第二夹板之间，并且第一夹板、侧卡板和第二夹板上对应开设锁紧孔；通过锁紧孔连接第一夹板、侧卡板和第二夹板。

进一步的，所述卡紧机构包括升降板，所述升降板位于方管上方与方管平行设置且升降板底部对应锁紧孔设有锁紧杆，所述锁紧杆通过插接锁紧孔连接第一夹板、侧卡板和第二夹板；利用升降板插接锁紧孔紧固连接方管与插接柱。

进一步的，所述方管顶部设有轴承，轴承与丝杆底部转动连接，所述丝杆贯穿升降板并且通过螺母套与升降板螺纹连接，丝杆顶部设有转动把手；通过转动把手转动丝杆实现升降板上升或下降。

进一步的，所述方管顶部位于轴承两侧分别固定连接两组限位杆，所述升降板上开设有与两组限位杆相对应的圆孔，所述限位杆穿过圆孔与升降板连接；利用限位杆穿过圆孔对升降板导向。

一种适用于煤矿老空水的水压测量装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将连接固定杆的固定底板固定在目标区域的支撑面上；

S2：将多组滑动套套设于固定杆上并利用紧固机构将其固定在适宜位置；

S3：将插接柱对准方管插入，保证水压测量传感器位于方管外，侧卡板位于第一夹板与第二夹板之间，且锁紧孔一一对应；

S4：转动丝杆把手使得丝杆带动升降板向下运动，锁紧杆插入对应的锁紧孔，从而实现对水压测量传感器的安装。

相较现有技术，本发明的有益效果在于：

1)本发明适用于煤矿老空水的水压测量，使用者进行使用时，采用螺栓将固定底板固定在目标区域，方便快捷，并将水压测量传感器安装在固定杆上，从而对目标区域进行水压测量，通过设置多组滑动套可同时安装多组水压测量传感器或水位测量传感器，多方位检测老空水变化，提高测量数据的准确性，可形成水压差的对比，而且水压测量传感器在进行安装时操作简单便捷，省时省力，后期方便对水压测量传感器进行拆卸和更换；

2)本设计通过设置固定机构将滑动套安装在固定杆上，安装时，便于将滑动套固定在固定杆上不同的高度，以此来调节水压测量传感器的安装高度，从而满足使用过程中的需要，保证安装的方便性；

3)本设计使得水压测量传感器与支撑面间隔距离，防止外界因素产生干扰甚至损坏水压测量传感器，延长其使用寿命；

4)本设计利用方管匹配连接设有水压传感器的插接柱，插接方便，并且使得水压测量传感器保持水平平衡，有利于保持稳定监控，同时采用升降板作为卡紧机构紧固，升降板上设置锁紧杆与第一夹板、侧卡板和第二夹板插接，并且升降板通过控制丝杆实现上升或下降，仅需活动丝杆即可实现全方位固定或松开，无需其他紧固结构，进一步简化安装和拆卸操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为发明插接柱的结构示意图；

图3为发明升降板的结构示意图；

图4为本发明限位杆的结构示意图。

图中：1、固定底板；2、固定杆；3、滑动套；301、螺母座；302、卡紧螺栓；4、方管；5、水压测量传感器；6、插接柱；7、侧卡板；701、锁紧孔；8、第一夹板；9、第二夹板；10、轴承；11、丝杆；12、升降板；13、螺母套；14、锁紧杆；15、限位杆。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。

请参阅图1-4，本发明提出了一种适用于煤矿老空水的水压测量装置，包括固定底板1、固定杆2、滑动套3和水压测量传感器5。

所述固定底板1通过膨胀螺栓固定在地面上，固定杆2为具有预定长度的圆杆，固定杆2竖直向上设置，固定杆2底部固定连接在固定底板1顶部；所述滑动套3匹配固定杆2套接在固定杆2上，且每个固定杆2上活动套接有若干组滑动套3，每组滑动套3上可安装一组水压测量传感器5，通过在同一测量点设置多组水压测量传感器5，保证测量数据的准确性，形成水压差的对比。

所述滑动套3的外侧壁上设有与固定杆2相匹配的固定机构，用于固定连接滑动套3与固定杆2。具体地，所述固定机构包括螺母座301和卡紧螺栓302，所述螺母座301轴向固定连接在滑动套3的外侧壁并与滑动套3相通，螺母座301上设置内螺纹且匹配连接卡紧螺栓302，所述卡紧螺栓302穿过螺母座301和滑动套3并与固定杆2的外壁相抵连接，通过固定机构方调节滑动套3在固定杆2上的高度，满足各种使用的需要。

滑动套3的外侧壁上还设有方管4，所述方管4与固定机构相对设置，保持结构的平衡稳定性。方管4内连接插接柱6，插接柱6通过卡紧机构与方管4可拆卸连接，且插接柱6远离滑动套3的一端固定连接水压测量传感器5。

具体地，所述插接柱6的尺寸与方管4匹配，插接柱6头端连接水压测量传感器5，插接柱6两侧设置侧卡板7，所述方管4两侧对应侧卡板7开设卡槽，侧卡板7通过卡槽穿过方管4使得插接柱6主体部分活动插接在方管4内；所述方管两侧位于卡槽上方和卡槽下方分别设有第一夹板8和第二夹板9，所述侧卡板7位于第一夹板8和第二夹板9之间，并且第一夹板8、侧卡板7和第二夹板9上对应开设锁紧孔701，所述锁紧孔701设有四组，通过锁紧孔701连接第一夹板8、侧卡板7和第二夹板9。

所述卡紧机构包括升降板12，所述升降板12位于方管4上方与方管4平行设置且升降板12底部四角处对应锁紧孔701设有锁紧杆14，所述锁紧杆14的底部穿过第一夹板8，侧卡板7和第二夹板9并活动插接在锁紧孔701内，通过设置的四组锁紧杆14可保证对侧卡板7和插接柱6的固定效果。

进一步的，所述方管4顶部设有轴承10，轴承10与丝杆11底部转动连接，所述丝杆11贯穿升降板12并且通过螺母套13与升降板12螺纹连接，丝杆11顶部设有转动把手，通过转动把手转动丝杆11实现升降板12上升或下降。

为了保证升降板12的移动不发生偏移，所述方管4顶部位于轴承10相对的两侧分别固定连接两组限位杆15，所述升降板12上开设有与两组限位杆15相对应的圆孔，所述限位杆15穿过圆孔与升降板12连接，对升降板12的运动进行限位，保证升降板12沿着限位杆15滑动。

一种适用于煤矿老空水的水压测量装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将连接固定杆2的固定底板1固定在目标区域的支撑面上；

S2：将多组滑动套3套设于固定杆2上并利用紧固机构将其固定在适宜位置，拧紧卡紧螺栓302即可；

S3：将插接柱6对准方管4插入，保证水压测量传感器5位于方管4外，侧卡板7位于第一夹板8与第二夹板9之间，且锁紧孔701一一对应；

S4：转动丝杆把手使得丝杆11带动丝杆11沿着轴承10转动，丝杆11带动螺母套13向下运动，螺母套13带动升降板12沿着限位杆15向下滑动，升降板12带动四组锁紧杆14插入锁紧孔701内，从而实现对水压测量传感器5的安装。后期需要拆下水压测量传感器5时，与上述安装过程反之即可。

本发明使用时，便于将固定底板1使用膨胀螺栓固定在目标区域，并实现将水压测量传感器5安装在固定杆2上，从而对目标区域进行水压测量，通过设置多组水压测量传感器5可保证测量数据的准确性，可形成水压差的对比，而且水压测量传感器5在进行安装时操作简单便捷，省时省力，后期也便于对水压测量传感器5进行拆下和更换。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。