一种顶板沉降观测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种顶板沉降观测仪，包括锚索、上顶板、上支架、观测筒、下支架、底座、锁头座和锁头，所述上顶板下面连接有上支架和下支架，上支架和下支架呈“V”形，下支架连接在底座上；所述上顶板和底座中心分别设置有圆孔，所述观测筒固定连接在底座上且穿过上顶板的圆孔；所述底座的下面设置有锁头座，锁头座上安装有锁头，该锁头座和锁头中间均设置有圆孔，所述锚索将依次穿过上顶板、观测筒、底座、锁头座和锁头，在本实用新型专利技术解决了现有顶板离层仪结构复杂、不易安装、成本过高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤矿用顶板离层监测装置，监测顶板锚固范围内及锚固范围外顶板离层值的变化趋势，应用于巷道支护中顶板分离程度的监测，具体为一种顶板沉降观测仪。
技术介绍
巷道开挖破坏了围岩体的原始静态平衡，使得巷道围岩体内的原始应力发生二次发布；如果二次应力达到或超过围岩强度极限，巷道围岩将产生失稳破坏。为及时掌握巷道围岩动态信息，以便根据具体情况，及时采取补救措施和调整支护参数，就要对围岩进行稳定性监测。巷道围岩稳定与否，直接关系到巷道围岩支护效果和煤矿安全生产；而巷道围岩稳定性监测方法是否科学合理，对于合理确定巷道支护参数，保证围岩稳定十分关键。巷道围岩稳定与失稳破坏均会表现出一定的变形量。巷道顶板变形监测方法主要有声波法、渗透法、地震波法和高密度电阻率法等等。这些方法使用仪器结构复杂，使用成本高。而且从井下施工现场的使用情况来看，顶板离层仪存在安装不规范、收集的数据不准确，施工人员不了解离层仪的监测原理且现有设备容易失效等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种顶板沉降观测仪，解决了现有顶板离层仪结构复杂、不易安装、成本过高等问题。本技术为了实现上述目的，采用以下技术解决方案：一种顶板沉降观测仪，包括锚索、上顶板、上支架、观测筒、下支架、底座、锁头座和锁头，其特征在于，所述上顶板下面连接有上支架和下支架，上支架和下支架呈“V”形，下支架连接在底座上；所述上顶板和底座中心分别设置有圆孔一和圆孔二，所述观测筒固定连接在底座上且穿过上顶板的圆孔一，所述观测筒与上顶板的圆孔一之间存在间隙；所述观测筒内为圆筒形状的中空结构，圆筒的内径和底座上的圆孔二直径大小相同且两者中心线一致；所述底座的下面设置有锁头座，锁头座上安装有锁头，该锁头座和锁头中间均设置有圆孔三和圆孔四，该圆孔三和圆孔四内径和底座上的圆孔二直径大小相同且中心线一致，所述锚索将依次穿过上顶板的圆孔一、观测筒内的中空结构、底座的圆孔二、锁头座的圆孔三和锁头的圆孔四。所述上顶板和上支架通过焊接连接；所述上支架和下支架为一体结构；所述下支架和底座通过焊接连接。优选的，所述上支架和下支架上设置有加强筋，该加强筋垂直连接在上支架和下支架上。所述观测筒上具有标准刻度值。所述锁头包括外圆环和内圆环，外圆环内表面有螺纹，内圆环为可变径的楔形结构且外表面有螺纹，外圆环与内圆环螺纹配合；所述锁头还设置有树脂药，树脂药可以在锁头锁死锚索之后添加，增加锁头的牢靠。本技术具有以下有益效果：该技术进行煤矿巷道顶板围岩稳定性监测，可直观的获得巷道顶板围岩变形情况；该仪器由锚索绳配合树脂药及锁头使用，无需打压。锚索锚固在稳定岩层，即普通离层仪的深基点。直接顶如果发生离层，该仪器将被压缩，压缩值即为离层值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术顶板沉降观测仪整体结构示意图；图2为本技术顶板沉降观测仪工作原理示意图；图3为现有顶板离层仪工作原理示意图；其中：1锚索；2上顶板；3上支架；4观测筒；5下支架；6底座；7锁头座；8锁头；9基本顶层；10分离层；11直接顶层；12锚杆；13深基点；14浅基点。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图3，本技术提供一种技术方案：现有顶板离层仪在顶板岩层钻孔内设置两个固定测点，一个测点设置在岩层深部稳定处，称为深基点。另一个测点安装在锚固范围内靠近锚杆的前锚固端部，称为浅基点。离层值是顶板岩层的钻孔中两基点之间以及锚杆前锚固端部与巷道顶板之间相对位移量。每个固定测点通过一根细钢绞线与钻孔口的一段刻度标尺连接，通过巷道顶板面相对两个标尺的位置变化，表示顶板离层情况。具体讲，当巷道顶板面相对于浅基点标尺发生数据变化时，刻度变化量表示浅基点固定位置以下至巷道顶板面之间的岩层发生离层量。同样，巷道顶板面相对于深基点标尺发生数据变化，其变化量表示深基点固定位置以下至巷道顶板面之间的岩层发生离层。当两刻度标尺位置在竖直方向发生相对位移时，其相对位移量表示钻孔内两个测点(A，B点)之间的岩层发生了离层变化量。有上述可知，使用顶板离层仪测定顶板离层情况要把握三个测量值，第一个是顶板相对于浅基点的刻度变化值，第二个是顶板相对于深基点的刻度变化值，第三个是深、浅基点标尺之间的相对位移变化。本技术中的顶板沉降观测仪包括锚索、上顶板、上支架、观测筒、下支架、底座、锁头座和锁头，其特征在于，所述上顶板下面连接有上支架和下支架，上支架和下支架呈“V”形，下支架连接在底座上；所述上顶板和底座中心分别设置有圆孔一和圆孔二，所述观测筒固定连接在底座上且穿过上顶板的圆孔一，所述观测筒与上顶板的圆孔一之间存在间隙；所述观测筒内为圆筒形状的中空结构，圆筒的内径和底座上的圆孔二直径大小相同且两者中心线一致；所述底座的下面设置有锁头座，锁头座上安装有锁头，该锁头座和锁头中间均设置有圆孔三和圆孔四，该圆孔三和圆孔四内径和底座上的圆孔二直径大小相同且中心线一致，所述锚索将依次穿过上顶板的圆孔一、观测筒内的中空结构、底座的圆孔二、锁头座的圆孔三和锁头的圆孔四，该顶板沉降观测仪由锚索绳配合树脂药及锁头使用，无需打压。锚索锚固在稳定岩层，即普通离层仪的深基点。直接顶如果发生离层，该仪器将被压缩，压缩值即为离层值。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶板沉降观测仪，包括锚索(1)、上顶板(2)、上支架(3)、观测筒(4)、下支架(5)、底座(6)、锁头座(7)和锁头(8)，其特征在于，所述上顶板(2)下面连接有上支架(3)和下支架(5)，上支架(3)和下支架(5)呈“V”形，下支架(5)连接在底座(6)上；所述上顶板(2)和底座(6)中心分别设置有圆孔一和圆孔二，所述观测筒(4)固定连接在底座(6)上且穿过上顶板(2)的圆孔一，所述观测筒(4)与上顶板(2)的圆孔一之间存在间隙；所述观测筒(4)内为圆筒形状的中空结构，圆筒的内径和底座(6)上的圆孔二直径大小相同且两者中心线一致；所述底座(6)的下面设置有锁头座(7)，锁头座(7)上安装有锁头(8)，该锁头座(7)和锁头(8)中间均设置有圆孔三和圆孔四，该圆孔三和圆孔四内径和底座(6)上的圆孔二直径大小相同且中心线一致，所述锚索(1)将依次穿过上顶板(2)的圆孔一、观测筒(4)内的中空结构、底座(6)的圆孔二、锁头座(7)的圆孔三和锁头的圆孔四。

【技术特征摘要】
1.一种顶板沉降观测仪，包括锚索(1)、上顶板(2)、上支架(3)、观测筒(4)、下支架(5)、底座(6)、锁头座(7)和锁头(8)，其特征在于，所述上顶板(2)下面连接有上支架(3)和下支架(5)，上支架(3)和下支架(5)呈“V”形，下支架(5)连接在底座(6)上；所述上顶板(2)和底座(6)中心分别设置有圆孔一和圆孔二，所述观测筒(4)固定连接在底座(6)上且穿过上顶板(2)的圆孔一，所述观测筒(4)与上顶板(2)的圆孔一之间存在间隙；所述观测筒(4)内为圆筒形状的中空结构，圆筒的内径和底座(6)上的圆孔二直径大小相同且两者中心线一致；所述底座(6)的下面设置有锁头座(7)，锁头座(7)上安装有锁头(8)，该锁头座(7)和锁头(8)中间均设置有圆孔三和圆孔四，该圆孔三和圆孔四内径和底座(6)上的圆孔二直径大小相同且中心线一致，所述锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷雨，强济江，
申请(专利权)人：王雷雨，强济江，
类型：新型
国别省市：山西;14