【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巷道表面变形监测领域,尤其是一种全巷全过程全断面表面变形监测装置及方法。
技术介绍
中国是世界上采煤最多的国家,为了开采煤炭资源,就需要在地下掘出大量的巷道,因此对于巷道的维护与监测显得尤为重要。巷道掘进期间,围岩在应力的作用下会产生一定的变形破坏,但在回采期间巷道的变形破坏更大,如果对巷道表面变形不进行监测控制,顶板有时会发生碎石的脱落,甚至整块岩石的跨冒,严重威胁着井下工作人员的生命安全。传统巷道变形的监测主要是人工布点测量,该方法不仅测量误差大、布置断面多,而且监测断面测量的点较少,不能准确监测该断面变形状况,从而更不能反映巷道围岩变形和破坏规律。
技术实现思路
技术问题:针对上述技术的不足之处,提供一种结构简单,使用方便,检测效果好的全巷全过程全断面表面变形监测装置及方法。技术方案:为实现上述技术目的,本专利技术的全巷全过程全断面表面变形监测装置,它包括设在巷道中待测点处的锚索尾端外螺纹套管上的连接套管,连接套管下方垂直设有短锚杆,连接套管的一侧通过细线连接有吊锤,锚杆尾部通过上下两个支撑架固定螺母固定支撑架,支撑架上设有旋转激光测量装置。所述连接套管由上下设置的套管粗段和套管细段两部分构成,套管粗段内由上向下开有与锚索尾端外螺纹套管相匹配的锚索孔,套管细段内由下向上开有与短锚杆连接的锚杆孔,套管粗段侧面分别设有圆柱细杆a和圆柱细杆b,圆柱细杆a和圆柱细杆b结构相同,上下直线布置,圆柱细杆a和圆柱细杆b通过细线连接有吊锤。所述的连接套管长度200~300mm,所述套管粗段长度为150mm~200mm,内部锚索孔长度比粗端长度短20mm~ ...
【技术保护点】
一种全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:它包括设在巷道(1)中待测点处的锚索(4)尾端外螺纹套管(5)上的连接套管(8),连接套管(8)下方垂直设有短锚杆(9),连接套管(8)的一侧通过细线(10)连接有吊锤(11),锚杆(9)尾部通过上下两个支撑架固定螺母(13)固定支撑架(12),支撑架(12)上设有旋转激光测量装置(14)。
【技术特征摘要】
1.一种全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:它包括设在巷道(1)中待测点处的锚索(4)尾端外螺纹套管(5)上的连接套管(8),连接套管(8)下方垂直设有短锚杆(9),连接套管(8)的一侧通过细线(10)连接有吊锤(11),锚杆(9)尾部通过上下两个支撑架固定螺母(13)固定支撑架(12),支撑架(12)上设有旋转激光测量装置(14)。2.根据权利要求1所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:所述连接套管(8)由上下设置的套管粗段(8-1)和套管细段(8-2)两部分构成,套管粗段(8-1)内由上向下开有与锚索(4)尾端外螺纹套管(5)相匹配的锚索孔(8-3),套管细段(8-2)内由下向上开有与短锚杆(9)连接的锚杆孔(8-4),套管粗段(8-1)侧面分别设有圆柱细杆a(8-5)和圆柱细杆b(8-6),圆柱细杆a(8-5)和圆柱细杆b(8-6)结构相同,上下直线布置,圆柱细杆a(8-5)和圆柱细杆b(8-6)通过细线(10)连接有吊锤(11)。3.根据权利要求2所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:所述的连接套管(8)长度200~300mm,所述套管粗段(8-1)长度为150mm~200mm,内部锚索孔(8-3)长度比粗端(8-1)长度短20mm~30mm,锚索孔(8-3)通过螺纹与外螺纹套管(5)匹配连接;所述的套管细段(8-2)长度为50mm~100mm,锚杆孔(8-4)与套管细段(8-2)长度相同,锚杆孔(8-4)通过螺纹与短锚杆(9)匹配连接;圆柱细杆a(8-5)和圆柱细杆b(8-6)长度为10mm~30mm,直径为10mm,圆柱细杆b距粗端下平台20mm~30mm,圆柱细杆a(8-5)和圆柱细杆b(8-6)之间的间距为70mm~90mm。4.根据权利要求1所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置及方法,其特征在于:所述的短锚杆(9)为全螺纹锚杆,长度为1.2m~1.5m。5.根据权利要求1所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:所述支撑架(12)两侧对称位置分别开有用以安装短锚杆(9)的锚杆孔(12-1)和用以安装旋转激光测量装置(14)的支柱孔(12-2),锚杆孔(12-1)和支柱孔(12-2)之间的支撑架(12)上表面上设有吊锤嵌入槽(12-3)。6.根据权利要求5所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:所述旋转激光测量装置(14)包括旋转支柱(15),旋转支柱(15)上设有单向转动手柄a(18),旋转支柱(15)底部设有紧固螺母(16),手柄a(18)与紧固螺母(16)之间的旋转支柱(15)设在支撑架(12)的支柱孔(12-2)中,通过紧固螺母(16)和设在紧固螺母(16)上的销钉(17)固定,旋转支柱(15)顶部设有基座(23),基座(23)内部设有转轴(20),转轴(20)一端设有激光测距仪(24),转轴(20)另一端设有单向转动手柄b(19)。7.根据权利要求5所述的全巷全过程全断面表面变形监测装置,其特征在于:所述支撑架(12)的支柱孔(12-2)上方设有与支柱孔(12-2)同轴的截齿齿轮,所述截齿齿轮包括刻度盘a(12-5)和多个截齿a(12-4),截齿齿轮的截齿a(12-4)形状为直角形,相邻的两个截齿a(12-4)最低点之间对应的角度为10~15°;所述基座(15)安装手柄b(19)端设有指向手柄b(19)的同轴的截齿齿轮,所述截齿齿轮包括刻度盘b(22)和设在刻度盘b(22)上的直角形截齿b(21),相邻的两个截齿最低点之间对应的角度为5~10°。8.一种使用权利要求1所述全巷全过程全断面表面变形监测装置的全巷全过程全断面表面变形监测...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢正正,张农,韩昌良,潘东江,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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