CN114413838A - 采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置，涉及地质勘探技术领域。该***包括：多个监测点、设置在各监测点上的监测设备以及处理器，各监测点设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间；各监测设备上设置有应力链以及重力装置，重力装置与应力链的末端连接，应力链上设置有多个应力传感器；重力装置用于将各应力传感器保持在水平方向；应力传感器用于获取应变量数据；各监测设备分别与处理器连接，处理器用于接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据，并根据应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。应用本申请实施例，可以对采空区塌陷过程中的塌陷区域进行精确监测。

Description

采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置

技术领域

本申请涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置。

背景技术

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，例如，在煤矿开采区域对煤矿进行地下开采后，在煤矿开采区域形成采空区，采空区的塌陷会带来很大的安全问题。

目前，可通过岩土体破裂角理论结合煤矿开采过程中的地质勘查资料，确定采空区塌陷的最大范围和最小范围。

然而，采空区塌陷是一个缓慢的过程，利用现有技术的方式无法对采空区塌陷过程中的塌陷区域进行精确监测。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置，可以对采空区塌陷过程中的塌陷区域进行精确监测。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种采空区塌陷区域监测***，所述***包括：多个监测点、设置在各所述监测点上的监测设备以及处理器，其中，各所述监测点设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间；

各所述监测设备上设置有应力链以及重力装置，所述重力装置与所述应力链的末端连接，所述应力链上设置有多个应力传感器；所述重力装置用于将各应力传感器保持在水平方向；所述应力传感器用于获取应变量数据；

各所述监测设备分别与所述处理器连接，所述处理器用于接收各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据，并根据所述应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定所述采空区的实际塌陷区域。

可选地，所述监测设备上还设置有记录单元；

所述记录单元与所述应力链连接，用于记录所述应力链上各应力传感器获取的应变量数据；

所述记录单元还与所述处理器连接，用于将所述应力链上各所述应力传感器获取的应变量数据发送给所述处理器。

可选地，所述监测设备上还设置有供电单元；

所述供电单元分别与所述应力链以及所述记录单元连接，用于给所述应力链上设置的各所述应力传感器以及所述记录单元供电。

可选地，各所述监测点为钻孔；所述监测设备上还设置有封闭装置；

所述封闭装置设置在所述钻孔的顶端；

所述封闭装置的顶端和底端分别设置通孔，所述应力链穿过所述通孔垂直设置于所述钻孔中。

可选地，所述监测点的个数为3个，各监测点构成等边三角形。

第二方面，本申请实施例提供了一种监测设备，所述监测设备为上述第一方面中的监测设备。

第三方面，本申请实施例还提供了一种采空区塌陷区域监测方法，所述方法应用于上述第一方面中的处理器，所述方法包括：

接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据；

根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。

可选地，所述根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域，包括：

根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定所述采空区的滑动角；

根据所述采空区的滑动角、所述采空区范围以及所述采空区的深度信息，确定所述采空区的实际塌陷区域。

可选地，所述接收各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据，包括：

根据岩土体破裂角区间确定所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围；

接收设置在所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据。

第四方面，本申请实施例还提供了一种采空区塌陷区域监测装置，所述装置应用于上述第一方面中的处理器，所述装置包括：

接收模块，用于接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据；

确定模块，用于根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的距离，确定采空区的实际塌陷区域。

可选地，所述确定模块，具体用于根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定所述采空区的滑动角；根据所述采空区的滑动角、所述采空区范围以及所述采空区的深度信息，确定所述采空区的实际塌陷区域。

可选地，所述接收模块，具体用于根据岩土体破裂角区间确定所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围；接收设置在所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据。

第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述第三方面的所述采空区塌陷区域监测方法的步骤。

第六方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第三方面的所述采空区塌陷区域监测方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供一种采空区塌陷区域监测***、监测设备、方法及装置，该***包括：多个监测点、设置在各监测点上的监测设备以及处理器，其中，各监测点设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间；各监测设备上设置有应力链以及重力装置，该重力装置与该应力链的末端连接，该应力链上设置有多个应力传感器；该重力装置用于将各应力传感器保持在水平方向；该应力传感器用于获取应变量数据；各监测设备分别与该处理器连接，该处理器用于接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据，并根据应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定该采空区的实际塌陷区域。

采用本申请实施例提供的采空区塌陷区域监测***，利用设置在各监测点上的监测设备去监测该采空区的实际塌陷区域，具体的，利用设置在监测设备上的应力链中的多个应力传感器在该采空区的塌陷过程中的应变量数据的变化情况，可确定出每个监测设备对应的多个待塌陷层的实际塌陷区域，结合在同一深度的待塌陷层的实际塌陷区域可计算出该待塌陷层的总实际塌陷区域，将该总实际塌陷区域作为该采空区的实际塌陷区域。也就是说，在该采空区塌陷的过程中，不同的待塌陷层可发生塌陷，利用上述提到的方式可确定出采空区在塌陷时，多个待塌陷层对应的总实际塌陷区域，这样可以对采空区塌陷过程中的塌陷区域进行精确监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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。

图1为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测***的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域与各监测点之间的关系示意图；

图3为本申请实施例提供的一种采空区剖面示意图；

图4为本申请实施例提供的一种监测设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测装置；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

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。

图1为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测***的结构示意图。如图1所示，该***可包括多个监测点101、设置在各监测点101上的监测设备102以及处理器100，其中，各监测点101设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间。

各监测设备102上设置有应力链103以及重力装置104，重力装置104与应力链103的末端连接，应力链103上设置有多个应力传感器1031；重力装置104用于将各应力传感器1031保持在水平方向；应力传感器1031用于获取应变量数据。

各监测设备102分别与处理器100连接，处理器100用于接收各监测设备102中各应力传感器1031获取的应变量数据，并根据应变量数据以及相邻应力传感器1031之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。

其中，各监测点101上设置的监测设备102结构可均相同，监测设备102的个数与监测点101的个数一致，具有上述描述结构的各监测设备102可将检测到的数据通过有线或者无线的通信方式发送给处理器100，处理器100可对各监测设备102的监测数据进行分析处理，得到采空区在各塌陷阶段形成的实际塌陷区域，即实际塌陷范围。

首先将各监测点101与采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的关系用图示的方式进行展示。图2为本申请实施例提供的一种采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域与各监测点之间的关系示意图。如图2所示，监测点101个数可为3个，对应的，即需要用到3个监测设备102对采空区塌陷区域进行监测。从图3中可以看出，最大塌陷区域以及最小塌陷区域可近似为圆形，各监测点101可设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域构成的圆环之间，其中，采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域可通过下述方式***。

图3为本申请实施例提供的一种采空区剖面示意图，如图3所示，此处以煤矿开采为例进行说明，采空区301为煤矿开采区域，当在煤矿开采区域进行开采时，开采区域上岩体会沿着岩土体破裂角A进行破坏，进而形成采空区301的塌陷区域，其中，岩土体破裂角A可通过下述公式进行确定：A＝45°+岩土体内摩擦角/2，岩土体内摩擦角可根据煤矿开采过程中的地勘资料进行确定，具体的，岩土体内摩擦角是一个区间范围，将最大岩土体内摩擦角以及最小岩土体内摩擦角代入上式求解岩土体破裂角A的公式中，进而可根据岩土体破裂角A的区间确定出采空区的大塌陷区域以及最小塌陷区域。

在采空区301的大塌陷区域以及最小塌陷区域确定后，可将各监测设备102从图3中的地平面302深入，结合各监测设备102监测到的数据确定采空区301在各塌陷阶段形成的实际塌陷区域。

图4为本申请实施例提供的一种监测设备的结构示意图。如图4所示，监测设备102上可设置有应力链103，应力链103深入钻孔400中，应力链103上可包括多个应力传感器1031以及总线401，各应力传感器在图4中可用字母B表示，各应力传感器1031可分别连接在总线401上，其中，应力传感器1031的类型具体可为压磁电感应力计、电容应力计或者压磁电感应立计，一般情况下，应力链103上包括的应力传感器1031的类型一致，相邻应力传感器1031之间的间距可为一个常数，如可间隔2米设置一个应力传感器1031，预先将应力链103上相邻应力传感器1031之间的距离保存在处理器100的存储器中。

应力链103上设置的应力传感器1031的个数可根据实际需求进行确定，如可根据应力链103所需深入的深度以及精度要求确定应力链103上设置的应力传感器1031的数量，如图4中的监测设备102上的应力链103上可设置有4个应力传感器1031，本申请不对其进行限定。应力链103的末端上可连接重力装置104，即连接各应力传感器1031的总线的末端连接重力装置104，重力装置104在图4中可用字母G表示，重力装置104的目的是为了将总线401拉值，进而使连接在总线401上的各应力传感器1031保持水平，重力装置104的具体重量数值本申请不对其进行限定。各应力传感器1031在重力装置104的作用下，可获取对应深度处的应变量数据。

此处以利用3个监测设备102(一号监测设备、二号监测设备、三号监测设备)对采空区塌陷区域进行监测为例进行说明，可将这3个监测设备102深入地下的深度保持一致，如均可将各监测设备102上的应力链103深入地下25米处，在采空区塌陷的过程中，每个监测设备102上有存在应变量数据发生变化的应力传感器1031。通常，在采空区发生塌陷时，应力链103上的应力传感器1031的应变量数据会从下往上依次发生突变，可根据相邻应力传感器1031所处的深度将采空区上方区域可分成多个待塌陷层，即两个相邻应力传感器1031之间为一个待塌陷层，根据应力传感器1031对应的应变数据是否发生变化，或者应力传感器1031的应变量数据是否大于应变量阈值，可判断应力传感器1031以下的待塌陷层是否发生塌陷。

一号监测设备、二号监测设备、三号监测设备可分别将各应力传感器1031获取到的应变量数据发送给处理器100，此处以处理器100处理分析一号监测设备对应的各应力传感器1031的应变量数据为例进行说明，二号监测设备、三号监测设备类似。假设一号监测设备的应力链103上设置有5个各应力传感器1031，并且相邻应力传感器1031之间的间距为2米，处理器100根据接收到的应变量数据确定出一号监测设备上处于4米处的应力传感器1031以及4米以下的应力传感器1031的应变量数据均大于应变量阈值，那么代表着处于4米以下的待塌陷层均发生塌陷。

可通过下述方式分别计算出处于5米处的待塌陷层、7米处的待塌陷层以及9米处的待塌陷层塌陷后的塌陷区域，此处以确定5米处的待塌陷层的塌陷区域为例进行说明，其他类似，处理器100根据处于4米的应力传感器1031对应的应变量数据以及处于6米处的应力传感器1031对应的应变量数据之间的应变量差值以及应力传感器1031之间的间距(如2米)，计算出处于5米处的待塌陷层的滑动角1，滑动角1为该应变量差值与该间距相比的结果，处理器100可根据该待塌陷层的滑动角1确定出滑动角1方向上该待塌陷层的实际塌陷区域，同理，处理器100可根据二号监测设备、三号监测设备的各应力传感器1031获取到的应变量数据计算出该待塌陷层的滑动角2以及滑动角3，进而分别根据滑动角2以及滑动角3分别确定出滑动角2方向上该待塌陷层的实际塌陷区域以及滑动角3方向上该待塌陷层的实际塌陷区域，处理器100结合滑动角1、滑动角2以及滑动角3各个方向上的实际塌陷区域确定出该待塌陷层的总实际塌陷区域。同理，还可确定出该采空区在塌陷过程中，其他待塌陷层的总实际塌陷区域，即该采空区的实际塌陷区域。

需要说明的是，不同的待塌陷层可能对应不同的滑动角，可根据各待塌陷层对应的滑动角分别计算出各待塌陷层的实际塌陷区域，此处的滑动角相当于上述提到的岩土体破裂角A，该滑动角是根据采空区发生塌陷时，实际采集到的数据确定得出的，避免了根据地质勘查资料中的数据近似确定采空区的塌陷区域，提高采空区塌陷区域确定的精确度，这样可以使采空区塌陷区域内的居民以及设施有效避开。

综上所述，本申请提供的采空区塌陷区域监测***中，利用设置在各监测点上的监测设备去监测该采空区的实际塌陷区域，具体的，利用设置在监测设备上的应力链中的多个应力传感器在该采空区的塌陷过程中的应变量数据的变化情况，可确定出每个监测设备对应的多个待塌陷层的实际塌陷区域，结合在同一深度的待塌陷层的实际塌陷区域可计算出该待塌陷层的总实际塌陷区域，将该总实际塌陷区域作为该采空区的实际塌陷区域。也就是说，在该采空区塌陷的过程中，不同的待塌陷层可发生塌陷，利用上述提到的方式可确定出采空区在塌陷时，多个待塌陷层对应的总实际塌陷区域，这样可以对采空区塌陷过程中的塌陷区域进行精确监测。

可选地，监测设备102上还设置有记录单元402，记录单元402与应力链103连接，用于记录应力链103上各应力传感器1031获取的应变量数据；记录单元402还与处理器100连接，用于将应力链103上各应力传感器1031获取的应变量数据发送给处理器100。

如图4所示，记录单元402可连接在应力链103中总线401的首端，总线401可将其上连接的各应力传感器1031获取到的应变量数据传输至记录单元402中，记录单元402可根据各应力传感器1031的编号将应变量数据进行相关联存储，以表的形式记录各应力传感器1031的应变量数据，同时将该表按照预设周期发送给处理器100。

可选地，记录单元402还可按照预设周期对历史应变量数据进行删除，这样可以保证记录单元402有足够的空间记录各应力传感器1031的应变量数据。

可选地，监测设备102上还设置有供电单元403；供电单元403分别与应力链103以及记录单元402连接，用于给应力链103上设置的各应力传感器1031以及记录单元402供电。

如图4所示，供电单元403可与记录单元402一起连接在应力链103中的总线的首端，供电单元403可通过总线401为各应力传感器1031提供工作电压，使各应力传感器1031可以正常工作，供电单元403可与记录单元402的电源端口连接，通过记录单元402上的电源端口为记录单元402提供工作电压，使记录单元402在工作电压的作用下正常工作。

可选地，各监测点101为钻孔400；监测设备102上还设置有封闭装置404；封闭装置404设置在钻孔400的顶端；封闭装置404的顶端和底端分别设置通孔，应力链103穿过通孔垂直设置于钻孔400中。

如图2、图4所示，工作人员利用钻孔设备在图2中的各监测点101处进行钻孔，在各监测点101对应的地面下形成图4中的钻孔400，钻孔400的深度可根据监测设备102上的应力链103的长度设定，钻孔400的半径也可根据施工要求进行设定，本申请不对其进行限定。

可选地，图4中的封闭装置404与应力链103可为单独的个体，在钻孔400形成后，可首先将封闭装置404设置在钻孔400的顶端，再将应力链103深入钻孔400中，其中，应力链103的末端连接有重力装置104，应力链103的末端首端连接有记录单元402以及供电单元403；封闭装置404与应力链103也可为一个本体，在钻孔400形成后，可将该本体设置在钻孔400处，将该本体上的封闭装置404卡在钻孔400的顶端。可以看出，封闭装置404可以保证监测设备102正常工作，避免受到天气情况(如暴雨)影响以及人为影响，这样可以使各应力传感器1031获取到更精确的应变量数据，进而提高确定采空区塌陷过程中的塌陷区域的精确度。

可选地，从图4中可以看出，记录单元402以及供电单元403均可设置在封闭装置404外，也可将记录单元402以及供电单元403设置在封闭装置内。本申请不对其进行限定。

可选地，监测点101的个数为3个，各监测点101构成等边三角形。如图2所示，相邻监测点101之间的间距相等，这样可以使相邻监测设备102计算得到的同一个待塌陷层各个滑动角方向上的实际塌陷区域的误差减少。

当然，监测点101的个数还可以为3个以上，且各监测点101可构成正边形，最优的情况是构成圆形。可知，接近圆形时所需要的监测设备102就会增多，所以需要在成本与精确度之间确定监测点101的个数，在监测点101个数已知的前提下，尽可能使相邻监测点101之间的间距一致，这样可以提到确定塌陷区域的精确度。

如下结合附图对本申请所提供的由上述采空区塌陷区域监测***中的处理器执行的采空区塌陷区域监测方法进行示例说明。图5为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图，如图5所述，该方法包括：

S501、接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据。

S502、根据各监测设备中各应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。

其中，在采空区塌陷的过程中，各监测设备中的各应力传感器均对应有应变量数据，各监测设备将各应力传感器的应变量数据发送给处理器，处理器根据获取到的应变量数据与应变量阈值之间的关系，确定已经塌陷的待塌陷层，根据已经塌陷的各待塌陷层上下两个应力传感器的应变量数据差值以及间距，可确定出已经塌陷的各待塌陷层的塌陷方向，需要说明的是，每个监测设备均可确定出已经塌陷的各待塌陷层的塌陷方向，进而处理器根据已经塌陷的目标待塌陷层所属的多个塌陷方向，确定该目标待塌陷层的总实际塌陷区域，将该目标待塌陷层的总实际塌陷区域作为采空区的实际塌陷区域，该目标待塌陷曾为各待塌陷层的任意一个，本申请不对其进行限定。

图6为本申请实施例提供的另一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图。可选地，如图6所示，上述根据各监测设备中各应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域，包括：

S601、根据各监测设备中各应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的滑动角。

其中，采空区的滑动角可以理解为各待塌陷层对应的滑动角，此处的滑动角相当于上述提到的岩土体破裂角A，以一个待塌陷层(目标待塌陷层)为例进行说明，假设有3个监测设备，处理器可根据各监测设备中位于目标待塌陷层上下的两个应力传感器获取到的应变量数据以及这两个应力传感器之间的间距，具体的，确定应变量数据差值以及间距之间的比值，将比值结果分别作为滑动角1、滑动角2、滑动角3，即目标待塌陷层对应有三个滑动角，即采空区在塌陷的过程中，目标待塌陷层分别从三个方向进行塌陷。

S602、根据采空区的滑动角、采空区范围以及采空区的深度信息，确定该采空区的实际塌陷区域。

其中，可根据采空区的深度信息以及目标待塌陷层对应的深度信息确定出目标待塌陷层与采空区之间的距离，将该距离以及采空区范围，即采空区的面积信息预先存储在处理器的存储器中。继续上述举例来说，处理器可根据滑动角1、采空区面积以及该距离可确定出目标待塌陷层在滑动角1方向上的实际塌陷区域1，处理器可根据滑动角2、采空区面积以及该距离可确定出目标待塌陷层在滑动角2方向上的实际塌陷区域2，处理器可根据滑动角3、采空区面积以及该距离可确定出目标待塌陷层在滑动角3方向上的实际塌陷区域3，处理器最后结合实际塌陷区域1、实际塌陷区域2、实际塌陷区域3，确定目标待塌陷层的总实际塌陷区域，将该总实际塌陷区域作为采空区的实际塌陷区域，其他描述可参考采空区塌陷区域监测***中类似部分的解释，此处不再进行说明。

需要说明的是，监测设备越多，可获取到目标待塌陷层在多个滑动角方向上的塌陷区域，进而可以提高确定采空区的实际塌陷区域的精确度。

图7为本申请实施例提供的又一种采空区塌陷区域监测方法的流程示意图。可选地，如图7所示，上述接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据，包括：

S701、根据岩土体破裂角区间确定采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围。

S702、接收设置在该采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据。

其中，岩土体破裂角与岩土体内摩擦角先关，该岩土体内摩擦角可根据煤矿开采过程中的地勘资料进行确定，具体的，该岩土体内摩擦角是一个区间范围，根据A＝45°+岩土体内摩擦角/2公式，可计算出岩土体破裂角区间，在岩土体破裂角区间确定后，可根据采空区范围以及采空区深度等信息可确定出采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围。

将各监测设备设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围之间预先设置的监测点上，在采空区塌陷的过程中，各监测设备上的各应变力传感器可生成应变量数据，各监测设备将各应变力传感器对应的应变量数据发送给处理器。

本申请在提供上述采空区塌陷区域监测方法的基础上，还提供可执行该采空区塌陷区域监测方法的装置、电子设备及存储介质，如下分别进行解释说明。图8为本申请实施例提供的一种采空区塌陷区域监测装置。如图8所示，该装置包括：

接收模块801，用于接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据。

确定模块802，用于根据各监测设备中各应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。

可选地，确定模块802，具体用于根据各监测设备中各应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的滑动角；根据采空区的滑动角、采空区范围以及采空区的深度信息，确定该采空区的实际塌陷区域。

可选地，接收模块801，具体用于根据岩土体破裂角区间确定采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围；接收设置在该采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上***(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，该服务器可以包括：处理器901、存储介质902和总线903，存储介质902存储有处理器901可执行的机器可读指令，当该服务器运行时，处理器901与存储介质902之间通过总线903通信，处理器901执行机器可读指令，以执行上述方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采空区塌陷区域监测***，其特征在于，所述***包括：多个监测点、设置在各所述监测点上的监测设备以及处理器，其中，各所述监测点设置在采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间；

各所述监测设备上设置有应力链以及重力装置，所述重力装置与所述应力链的末端连接，所述应力链上设置有多个应力传感器；所述重力装置用于将各应力传感器保持在水平方向；所述应力传感器用于获取应变量数据；

各所述监测设备分别与所述处理器连接，所述处理器用于接收各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据，并根据所述应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定所述采空区的实际塌陷区域。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述监测设备上还设置有记录单元；

所述记录单元与所述应力链连接，用于记录所述应力链上各应力传感器获取的应变量数据；

所述记录单元还与所述处理器连接，用于将所述应力链上各所述应力传感器获取的应变量数据发送给所述处理器。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述监测设备上还设置有供电单元；

所述供电单元分别与所述应力链以及所述记录单元连接，用于给所述应力链上设置的各所述应力传感器以及所述记录单元供电。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，各所述监测点为钻孔；所述监测设备上还设置有封闭装置；

所述封闭装置设置在所述钻孔的顶端；

所述封闭装置的顶端和底端分别设置通孔，所述应力链穿过所述通孔垂直设置于所述钻孔中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的***，其特征在于，所述监测点的个数为3个，各监测点构成等边三角形。

6.一种监测设备，其特征在于，所述监测设备为权利要求1-5任一项所述的监测设备。

7.一种采空区塌陷区域监测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-5任一项所述采空区塌陷区域监测***中的处理器，所述方法包括：

接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据；

根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定采空区的实际塌陷区域，包括：

根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的间距，确定所述采空区的滑动角；

根据所述采空区的滑动角、所述采空区范围以及所述采空区的深度信息，确定所述采空区的实际塌陷区域。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收各所述监测设备中各应力传感器获取的应变量数据，包括：

根据岩土体破裂角区间确定所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷范围；

接收设置在所述采空区的最大塌陷区域以及最小塌陷区域之间的各所述监测设备中各所述应力传感器获取的应变量数据。

10.一种采空区塌陷区域监测装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1-5任一项所述采空区塌陷区域监测***中的处理器，所述装置包括：

接收模块，用于接收各监测设备中各应力传感器获取的应变量数据；

确定模块，用于根据各所述监测设备中各所述应力传感器获取到的应变量数据以及相邻应力传感器之间的距离，确定采空区的实际塌陷区域。

Images