一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置制造方法及图纸

技术编号:21141306 阅读:22 留言:0更新日期:2019-05-18 05:13
本实用新型专利技术公开一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,包括操作控制系统、电缆、传送杆、超声波检测仪、鱼眼摄像头、LED柔光灯组、玻璃罩,该实用新型专利技术构造简单,操作简便,该超声波检测仪位于探头前端的外围,在钻孔电视鱼眼摄像头径向均匀装有四个超声波发射及接收装置,用于测量周围岩裂隙发育情况及矿房回填后充填体的自由位移沉降量,由于超声波在均匀介质中能够定向直线传播并易于获得比较集中的声能,可以测算充填体的沉降距离,通过操作控制系统收集数据,以便计算出再次回填时需要的材料用量,避免因不清楚矿房内充填体的需求量,影响工作效率,该实用新型专利技术也可应用于隧道安全监测等其它领域。

A TV Device for Measuring Settlement Displacement by Ultrasound Drilling

【技术实现步骤摘要】
一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置
本技术涉及矿山安全监测设备,尤其涉及一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置。
技术介绍
矿体开采之后,需要对进行过开采的矿房进行回填处理以保证矿房上覆岩层不会发生沉陷现象。但是在用充填体填充填之后,由于充填体自身的自重荷载会发生自由位移沉降,此时矿房顶板或者上覆岩层与充填体之间就会形成空隙,如果不进行再次回填处理那么经过一段时间矿房上覆岩层可能会发生沉陷情况,严重影响上覆岩层稳定性,也会增大安全隐患。钻孔电视是用来直观观测围岩裂隙发育程度的装置,利用钻机打孔,通过摄像头观察矿房内沉降情况,进行矿房的再回填。但是现有的技术只能观察矿房内充填体未接顶,却不能检测出自由位移沉降的距离,对于再次回填所需充填体的用量没有大致估算,容易造成材料的浪费或是需要多次回填,延误工期。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本技术的目的在于提供一种可以测量矿房内充填体自由位移沉降距离的超声波钻孔电视装置,为了实现上述目的其技术解决方案为:一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,包括操作控制系统、电缆、传送杆、超声波检测仪、鱼眼摄像头、LED柔光灯组、玻璃罩,在钻孔电视鱼眼摄像头周围安装有超声波检测仪,用于观察矿房回填后材料的自由位移沉降情况,由于超声波在均匀介质中能够定向直线传播并易于获得比较集中的声能,可以测算充填体的沉降距离,通过操作控制系统收集的数据,以便计算出再次回填时需要的材料用量。由于采用上述技术方案,本技术采用超声波检测仪的发射装置在矿房内放射超声波,超声波在空气中沿直线传播,当碰到矿房顶部就会立即反射,此时接收器收到反射波会立即停止计时,超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2。本技术构造简单,操作简便,还可应用于隧道安全监测等更多领域。附图说明图1为本技术的整体结构示意图;图2为本技术A-A截面结构示意图;图中,1为操作控制系统,2为电缆,3为传送杆,4为超声波检测仪,5为玻璃罩,6为矿房,7为充填体,8为鱼眼摄像头,9为LED柔光灯组,10为超声波发射及接收装置。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述。一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,包括操作控制系统1、电缆2、传送杆3、超声波检测仪4、鱼眼摄像头8、LED柔光灯组9、玻璃罩5。矿房6内填充完充填体7后,经过一段时间会发生自由位移沉降,此时矿房6顶部与充填体7之间会产生空隙。为了检测矿房6内充填体7自由位移沉降的情况,将在矿房6上部钻孔,钻孔方向一般与矿房延伸方向呈10°~30°,以便于钻孔内沙砾的清理,把超声波钻孔电视装置利用传送杆3输送进矿房6钻孔内,使装置的前端即鱼眼摄像头8位于充填体7自由位移沉降处,并将超声波发射装置及接收装置置于平行于充填体7自由位移沉降面。装置前端的鱼眼摄像头8可视角度大,成像清晰,可以观察矿房6内具体情况,并且将图像呈现在操作控制系统1上,当发现充填体7发生自由位移沉降时,位于鱼眼摄像头8径向的超声波发射及接收装置10,发射装置发出超声波并开始计时,发射装置发射定向的超声波在空气中沿直线传播,当碰到矿房顶部时超声波会被立即反射,接收装置收到反射波计时器则会停止计时,超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2。操作控制系统1会根据装置检测到的数据进行数据后期处理,计算出充填体7的自由位移沉降距离,之后系统会根据矿房长度得出需要再次回填的用量,从而在之后填充充填体7时可以精准把握材料的用量,避免材料浪费,提高工作效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,它包括操作控制系统、电缆、传送杆、超声波检测仪、鱼眼摄像头、LED柔光灯组、玻璃罩,其特征在于:在钻孔电视鱼眼摄像头径向安装有四个超声波发射及接收装置,用于测量矿房回填后材料的自由位移沉降量,由于超声波在均匀介质中能够定向直线传播并易于获得比较集中的声能,可以测算充填体的沉降距离,通过操作控制系统收集的数据,以便计算出再次回填时需要的用量。

【技术特征摘要】
1.一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,它包括操作控制系统、电缆、传送杆、超声波检测仪、鱼眼摄像头、LED柔光灯组、玻璃罩,其特征在于:在钻孔电视鱼眼摄像头径向安装有四个超声波发射及接收装置,用于测量矿房回填后材料的自由位移沉降量,由于超声波在均匀介质中能够定向直线传播并易于获得比较集中的声能,可以测算充填体的沉降距离,通过操作控制系统收集的数据,以便计算出再次回填时需要的用量。2.根据权利要求1所述的一种可测沉降位移超声波钻孔电视装置,其特征在于:位于超声波检测仪中的超声波发射及接收装置为一个整体,共有四个,均匀分布于鱼眼...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱莉媛孙鲁男任雪凤赵景伟
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:新型
国别省市:山东,37

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