一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置及监测方法制造方法及图纸

技术编号:19421107 阅读:48 留言:0更新日期:2018-11-14 09:22
本发明专利技术公开了一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置及监测方法,包括变形测量系统、数据处理系统及报警器,采用红外线测距装置和测线记录盘在间隔相同时间对测线的变化情况分别进行测量,然后取平均数作为测线的变化量,这样能提高对测线变化量检测的测量精度;然后通过初始距离和三角函数得出巷道的变形量及变形速率,最后在数据处理系统中将检测的变形速率与设定的变形速率阈值比对,若达到或超过阈值,则数据处理系统控制报警器发出,最终使工作人员及时知晓情况;本发明专利技术无需人工协助,能对非均匀变形巷道实时进行变形监测,不仅监测精度高,而且达到设定阈值时会自动发出报警音,从而便于工作人员及时进行采取后续措施。

【技术实现步骤摘要】
一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置及监测方法
本专利技术涉及一种巷道监测装置,具体是一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置。
技术介绍
许多地下采矿的工程实践显示,处于地应力水平并受构造带影响较大的岩体具有大变形特征,其变形时间长、变形量大。中国煤炭资源的分布和赋存有很大一部分属于薄煤层,在薄煤层中布置各类巷道、硐室时,巷道掘露出一部分岩层和煤层的复合型岩层,这种类型巷道称之为“半煤岩巷”。当开掘巷道后,受各种不同应力场叠加下,巷道整体变形呈非线性不均匀变形,一般来说,岩层性质相对较为软弱的部分岩层变形明显。因此,复合型岩层巷道的变形监测与预测对此类不均匀变形巷道的支护能起着至关重要的作用。然而,当前受限于煤矿井下复杂的地质环境,造成地面系统的测量设备在井下施展困难,现在普遍的巷道测量方法还是停留在半人工、半智能化水平,这些测量方法因为巷道开掘和生产之后,巷道面貌不断变化后,进行长期循环定点监测时,首先会造成很大的测量误差,特别是煤-岩复合岩层不均匀变形的巷道,测量误差会大大增大;其次是测量工作繁琐,需要多名测量人员协助工作。这不仅造成人力、物力上的浪费,还往往得不到良好的监测结果。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置,其特征在于,包括变形测量系统、数据处理系统(11)及报警器(7),所述变形测量系统包括定位长锚杆(2)、测量锚钉(1)、红外线测距装置(4)、测线记录盘(5)和测线固定器(6),所述定位长锚杆(2)为四个,分别倾斜锚固于巷道的四个帮角处,多个测量锚钉(1)垂直锚固于巷道的顶板、底板及两侧壁,所述测量锚钉(1)设有中空腔,其内部设有卡槽(9),红外线测距装置(4)部分装在测量锚钉(1)的中空腔内,红外线测距装置(4)由红外线测距器(4.1)、微型控制器(4.2)和数据存储装置(4.3)组成,红外线测距器(4.1)与微型控制器(4.2)连接,微型控制器(4....

【技术特征摘要】
1.一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置,其特征在于,包括变形测量系统、数据处理系统(11)及报警器(7),所述变形测量系统包括定位长锚杆(2)、测量锚钉(1)、红外线测距装置(4)、测线记录盘(5)和测线固定器(6),所述定位长锚杆(2)为四个,分别倾斜锚固于巷道的四个帮角处,多个测量锚钉(1)垂直锚固于巷道的顶板、底板及两侧壁,所述测量锚钉(1)设有中空腔,其内部设有卡槽(9),红外线测距装置(4)部分装在测量锚钉(1)的中空腔内,红外线测距装置(4)由红外线测距器(4.1)、微型控制器(4.2)和数据存储装置(4.3)组成,红外线测距器(4.1)与微型控制器(4.2)连接,微型控制器(4.2)与数据存储装置(4.3)连接,所述测线固定器(6)由测线定位环和连接器(6.1)组成,测线定位环与连接器(6.1)固定连接,连接器(6.1)为圆筒形,连接器(6.1)的内径大于测量锚钉(1)的外径,多个测线固定器(6)通过连接器(6.1)分别固定在多个测量锚钉(1)的端部,所述测线记录盘(5)包括弹簧转盘(5.1)、测线位移传感器(5.3)、微型计算器(5.4)和连接座,弹簧转盘(5.1)与连接座固定连接,连接座为圆筒形,连接座的内径大于定位长锚杆(2)的外径,四个弹簧转盘(5.1)通过连接座分别固定在多个定位长锚杆(2)端部,弹簧转盘(5.1)内缠绕有测线(3),测线(3)依次穿过多个测线定位环,测线位移传感器(5.3)和微型计算器(5.4)均处于弹簧转盘(5.1)内,测线位移传感器(5.3)与微型计算器(5.4)连接;所述数据处理系统(11)包括数据存储器和数据处理器,数据存储器和报警器(7)均与数据处理器连接,数据处理器通过连接线路(10)与多个测线记录盘(5)的微型计算器(5.4)连接。2.根据权利要求1所述的一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置,其特征在于,所述测量锚钉(1)的内外壁均开设螺纹(8)。3.根据权利要求1所述的一种巷道全断面非均匀收敛的监测装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王平朱永建余伟健任恒黄钟
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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