1.本实用新型涉及煤矿开采安全监测技术领域，具体为大面积悬顶采空区智能监测预警设备。
背景技术：
2.上个世纪八九十年代，全国煤炭开采实施“有水快流”政策，大多数地方煤矿采用落后的“房柱式”或“残柱式”打眼放炮采煤方法，技术装备水平低，生产工艺落后，以掘代采，采掘不分，留下了大量的房柱式采空区；近年来，随着开采深度的不断加大，很多矿井逐步进入房柱式采空区下方开采；榆林神府地区，所属矿井大多为资源整合矿井，整合前普遍采用房柱式(巷柱式)开采，老窑的无序开采形成了大量无规则的老空区，老空区内存在积水、积气、顶板、火区等众多隐患，且资料不明，严重威胁着矿井的安全生产；主要威胁为：在老空区下部或周边煤层回采期间，上覆煤层老空区顶板有可能突然大面积垮落而产生冲击地压甚至地震，损坏采煤设备，伤及人员；上覆老空区积水有可能突然涌入回采工作面，发生透水事故；老空区有毒有害气体还有可能涌入回采工作面，引起人员中毒事故；
3.并且现有的大面积悬顶采空区大多采用治理法、悬顶煤内部监测法和巷道内监测法：
4.1、治理法：包含强制放顶法、注水弱化法、定向水力压裂法等，优点是技术简单，效果明显直接；缺点是工程量和成本高，干扰回采工序，影响回采进度，弱化效果难以人为控制；
5.2、悬顶煤内部监测法：主要包括采空区内部布设的微振系统、顶板离层仪、锚杆索应力传感器、煤体应力计等设备，优点就是安装在悬顶煤采空区内部，监测手段直接准确，可直接测量煤体或岩体的垂直载荷应力；缺点为研究区域内多数煤矿大面积悬顶采空区已封闭，无法对采空区内实施监测，且安装过程存在安全隐患；
6.3、巷道内监测法：主要包含采煤巷道内布设的微振系统、顶板离层仪和锚杆索应力传感器等设备，优点是该监测手段针对现有采煤巷道更为直接准确，可以直接反应既有巷道的安全程度；缺点为井下所有设备需要具有防爆装置，信号传输、安装和供电均较为复杂，由于处在工作面内，严重影响回采进度鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
技术实现要素：
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：大面积悬顶采空区智能监测预警设备，包括工作层，工作层顶部安装有监测预警结构；
8.监测预警结构包含有：预埋件、监测立柱、支撑架、太阳能板、控制箱体、避雷装置、gnss监测主机、电池组件以及智能振动监测组件；
9.预埋件埋设于工作层内部，监
声明：
“大面积悬顶采空区智能监测预警设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中煤西安设计工程有限责任公司
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2025年05月09日 ~ 11日 
