一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，钢化玻璃管的两端通过螺纹连接加长，且每段钢化玻璃管的两端以及中部分别成对设置正极片和负极片，每一对正极片和负极片之间以及每一组极片之间通过导线连接，形成导线通路，导线末端连接防爆开关接头和硬盘；钢化玻璃管能够安装于钻孔内，且在最外端通过螺母和托盘与围岩固定；微型防爆摄像头通过橡胶塞安装于钢化玻璃管内，且微型防爆摄像头的正、负极通过橡胶塞上设置的正、负极片与钢化玻璃管内的正、负极片对应连接。不仅结构连接稳固、数据采取可靠，使用方便，而且后期可直观显示巷道围岩松动破坏的扩展过程，进而较准确的推测巷道围岩塑性区。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置
本技术涉及一种矿山巷道工程用具应用领域，特别是一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置。
技术介绍
围岩是指所开挖巷道周围的岩体，严格来讲是对巷道本身的稳定性有影响的岩体；巷道围岩塑性区是巷道围岩由于受力超过其极限强度进入塑性破坏而形成的区域。目前，国内外专家一致认为巷道围岩塑性区的形态与大小决定了巷道围岩的变形模式与规模。长期以来，巷道围岩塑性区都是停留在理论的抽象分析上，近年来随着科技的不断进步，虽然可以借助数值模拟软件观看其形态，但数值模拟的理想性与误差性无法满足工程实践中的需求。因此，能通过技术手段实践中获得巷道围岩塑性区的形态，无论对验证理论还是指导工程实践都具有重要的现实意义。
技术实现思路
本技术基于实测的推测装置针对上述问题，依据巷道围岩塑性区与松动破坏区的正相关关系，紧紧抓住巷道围岩松动破坏区的扩展过程进行实时监测，能够依据监测结果直观明了的绘制出巷道围岩松动破坏区，进而推测出工程实践中巷道围岩塑性区。本技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，在巷道围岩顶板、底板、左帮、右帮及四角位置合理的开挖一定深度的钻孔，每个钻孔均布置防爆的围岩松动破坏实时记录装置，每个实时记录装置均包括若干段钢化玻璃杆、微型防爆摄像头、防爆开关接头、导线、硬盘以及防爆开关；所述钢化玻璃管的两端通过螺纹连接加长，且每段钢化玻璃管的两端以及中部分别成对设置正极片和负极片，每一对正极片和负极片之间以及每一组极片之间通过导线连接，形成导线通路，导线末端连接防爆开关接头和硬盘；钢化玻璃管能够安装于钻孔内，且在最外端通过螺母和托盘与围岩固定；微型防爆摄像头通过橡胶塞安装于钢化玻璃管内，且微型防爆摄像头的正、负极通过橡胶塞上设置的正、负极片与钢化玻璃管内的正、负极片对应连接。所述的钢化玻璃管长度为1m，钢化玻璃管一端刻有外螺纹，另一端刻有内螺纹，彼此之间通过螺纹连接。所述的钢化玻璃管内置有导线、管体正极片与管体负极片，外螺纹段嵌有外螺纹正极片与外螺纹负极片，内螺纹段嵌有内螺纹正极片与内螺纹负极片，导线将正极片与负极片彼此相互连接。所述的导线包括电源线与数据传输线，电源线通过防爆开关接头连接防爆开关，为整个装置提供连续不断的电源；数据传输线连用于连接微型防爆摄像头和硬盘。所述的微型防爆摄像头两个为一组嵌装于橡皮塞内，且两个摄像头反向设置，两摄像头之间通过隔离块隔开；所述的微型防爆摄像头属于自配照明防爆摄像头。所述的橡皮塞为圆筒状结构，塞体上嵌装有橡皮塞正极片与橡皮塞负极片，正、负极片均相较于橡皮塞的壁部径向内、外突出，橡皮塞通过其自身的收缩性能能够被直接推入至钢化玻璃管中部的正极片、负极片位置，橡皮塞正极片与橡皮塞负极片在内与两个防爆摄像头正、负极对应连接，在外与钢化玻璃管的正极片、负极片对应连接，然后形成导线通路。所述硬盘粘结安装在托盘上。所述的钢化玻璃管内壁涂抹有薄层防雾油，防止钢化玻璃管内出现雾气。本技术的有益效果是：克服抽象的理论分析与数值模拟对巷道围岩塑性区无法工程实测的重大缺陷，不仅结构连接稳固、数据采取可靠，使用方便，而且后期可直观显示巷道围岩松动破坏的扩展过程，进而较准确的推测巷道围岩塑性区。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为图1的钢化玻璃管结构示意图。图3为本技术的橡皮塞结构示意图。图4为本技术的安接头示意图。图5为本技术的现场安装图。图6为塑性区推测效果示意图。图中,防爆开关接头1、高强螺母2、硬盘3、托盘4、钢化玻璃管5、橡皮塞6、橡皮塞正极片7、橡皮塞负极片8、外螺纹正极片9、外螺纹负极片10、内螺纹正极片11、内螺纹正极片12、管体正极片13、管体负极片14、导线15、微型防爆摄像头16、微型防爆摄像头17、隔离块18、防爆开关19、数据传输线20、安接头正极21、安接头负极22。具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示，本技术基于实测的巷道围岩塑性区推测装置，它是在钢化玻璃管5上嵌入外螺纹正极片9、外螺纹负极片10、内螺纹正极片11、内螺纹正极片12、管体正极片13与管体负极片14，各正负极片通过导线15连接形成导线通路，导线通路末端可与防爆开关接头1相互连接。钢化玻璃管5可以通过内螺纹与外螺纹连接进行加长。微型防爆摄像头16、17通过橡皮塞6内嵌于钢化玻璃管5内，硬盘3粘结安装在托盘4上。硬盘3通过导线15中的数据传输线20连接防爆摄像头16、17。微型防爆摄像头16、17属于自配照明灯防爆摄像头，能够为摄像提供灯光。橡皮塞6为圆筒状结构，塞体上嵌装有橡皮塞正极片7与橡皮塞负极片8，正、负极片均相较于橡皮塞6的壁部径向内外突出。两个微型防爆摄像头16、17安装在橡皮塞内，两者反向安装，且被隔离块18隔开。橡皮塞6通过其自身的收缩性能能够被直接推入至钢化玻璃管5的管体正极片13、管体负极片14位置，使橡皮塞正极片7与橡皮塞负极片8在内与两个防爆摄像头正、负极对应连接，在外与管体正极片13、管体负极片14对应连接，然后形成导线通路。防爆开关接头1与数据传输线20通过安接头与钢化玻璃管5内螺纹正负极连接进而接连导线15，所述安装接头相应的设有安接头正极21和安接头负极22.防爆开关接头1与防爆开关19连接，进而为整个装置提供连续不断的电源。结合图5和图6，在安装过程中，利用该装置的具体步骤如下：1）采用钻机分别在巷道围岩的顶板、底板、左帮与右帮中点位置开挖比钢化玻璃管外径大3mm的钻孔，同时在巷道围岩顶板两角偏下与底板两角偏上的位置开挖同规格的钻孔；2）将安装有微型防爆摄像头16、17的橡皮塞6推入钢化玻璃管5内，并将各段钢化玻璃管5借助螺纹相互连接成整体；3）将连接好的钢化玻璃管顶着20cm锚固剂插入钻孔内部，然后借助锚杆钻机搅动并固定牢固;4）将托盘、螺母安装在最外面的一根钢化玻璃管上固定牢固，同时将硬盘粘贴固定于托盘上;5）将防爆开关接头1与防爆开关19相互连接，通过开关控制接通电源开始采集数据;6）将大储量硬盘3的数据导出，依据其记录时间进行整理，勾勒出松动破坏区的发育过程与最大边界线。由于巷道围岩塑性区大于巷道围岩松动破坏区。因此，可依据巷道围岩的松动破坏区最大边界线形态推测出巷道围岩塑性区的形态，其推测方法为本领域成熟技术，本技术不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，其特征在于：包括若干段钢化玻璃杆、微型防爆摄像头、防爆开关接头、导线、硬盘以及防爆开关；所述钢化玻璃管的两端通过螺纹连接加长，且每段钢化玻璃管的两端以及中部分别成对设置正极片和负极片，每一对正极片和负极片之间以及每一组极片之间通过导线连接，形成导线通路，导线末端连接防爆开关接头和硬盘；钢化玻璃管能够安装于钻孔内，且在最外端通过螺母和托盘与围岩固定；微型防爆摄像头通过橡皮塞安装于钢化玻璃管内，且微型防爆摄像头的正、负极通过橡皮塞上设置的正、负极片与钢化玻璃管内的正、负极片对应连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，其特征在于：包括若干段钢化玻璃杆、微型防爆摄像头、防爆开关接头、导线、硬盘以及防爆开关；所述钢化玻璃管的两端通过螺纹连接加长，且每段钢化玻璃管的两端以及中部分别成对设置正极片和负极片，每一对正极片和负极片之间以及每一组极片之间通过导线连接，形成导线通路，导线末端连接防爆开关接头和硬盘；钢化玻璃管能够安装于钻孔内，且在最外端通过螺母和托盘与围岩固定；微型防爆摄像头通过橡皮塞安装于钢化玻璃管内，且微型防爆摄像头的正、负极通过橡皮塞上设置的正、负极片与钢化玻璃管内的正、负极片对应连接。2.如权利要求1所述的一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，其特征在于：所述的钢化玻璃管长度为1m，钢化玻璃管一端刻有外螺纹，另一端刻有内螺纹，彼此之间通过螺纹连接。3.如权利要求2所述的一种基于实测的巷道围岩塑性区推测的数据采集装置，其特征在于：所述的钢化玻璃管内置有导线、管体正极片与管体负极片，外螺纹段嵌有外螺纹正极片与外螺纹负极片，内螺纹段嵌有内螺纹正极片与内螺纹负极片，导线将正极片与负极片彼此相互连接。4.如权利要求1所述的一种基于实测的巷道围岩塑性区推测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭罡业，王卫军，郭玉，张国杰，
申请(专利权)人：湖南科技大学，中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43