一种连续监测记录巷道表面位移装置及方法制造方法及图纸

一种连续监测记录巷道表面位移装置及方法，适用于煤矿井下评价围岩的稳定性和巷道支护效果。包括连接框架和连接杆，连接杆通过连接孔设有围绕其旋转的激光测距仪，激光测距仪的对角上分别设有数据记录器和数据传感元件，连接杆的一侧在连接框架上设有非接触式角位移传感器，连接框架上在非接触式角位移传感器旁设有定时器，连接框架顶部设有弯曲的连接套管，连接框架在顶部和底部中心处各布置一个空心圆孔。巷道顶底板变形量和变形速度根据每次激光测距仪旋转到垂直顶底板时所记录的数据对比得出。其结构简单，检测精度高，能够连续监测记录巷道表面位移。

A Device and Method for Continuous Monitoring and Recording Roadway Surface Displacement

A device and method for continuous monitoring and recording roadway surface displacement is suitable for evaluating the stability of surrounding rock and roadway support effect in underground coal mines. The connecting rod consists of a connecting frame and a connecting rod. The connecting rod is provided with a laser rangefinder revolving around it through the connecting hole. The diagonal angle of the laser rangefinder is respectively provided with a data recorder and a data sensing element. On one side of the connecting rod, a non-contact angular displacement sensor is arranged on the connecting frame, a timer is arranged beside the non-contact angular displacement sensor on the connecting frame, and a bend is arranged on the top of the connecting frame. A curved connecting sleeve and a hollow circular hole are arranged at the top and bottom center of the connecting frame. The deformation amount and velocity of roadway roof and floor are compared according to the data recorded by each laser rangefinder when it rotates to the vertical roof and floor. Its structure is simple and its detection accuracy is high. It can continuously monitor and record the surface displacement of roadway.

【技术实现步骤摘要】
一种连续监测记录巷道表面位移装置及方法
本专利技术涉及一种连续监测记录巷道表面位移装置及方法，尤其适用于煤矿井下使用的连续监测记录巷道表面位移装置及方法。
技术介绍
巷道表面位移是最基本的巷道矿压监测内容，包括顶板下沉量、底鼓量及单帮位移量，根据监测结果，可绘制位移量、位移速度随掘进工作面和时间的关系曲线，分析巷道围岩变形规律，对评价巷道围岩稳定性和支护效果具有重要参考依据。传统的巷道表面位移监测方法主要有钢卷尺监测法、测杆监测法、测枪监测法、收敛计监测法等。上述几种监测法测量方便，能够满足一般测量精度的要求，应用比较广泛。但上述几种测量法都属于接触式测量法，在煤岩体比较松软的巷道中监测测点布置繁琐，随着巷道断面的增大，测量误差也会增大，且不能实现连续监测记录巷道表面位移的效果，效率低，劳动强度高。而现有的一些基于激光测距原理的非接触式巷道表面位移监测方法主要存在下面几个方面的问题：不能保证每次激光测距仪每次投射激光到所布置的测点都在同一位置，测量误差大；在监测巷道两帮位移时，只能监测两帮移近量，而不能监测单帮变形量；布置顶板监测基点时没有采用深锚的方法，不能保证顶板测点不变形，不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续监测记录巷道表面位移装置，其特征在于：它包括连接框架(6)，连接框架(6)中设有连接杆(6‑3)，连接杆(6‑3)通过连接孔(7‑3)设有围绕其旋转的激光测距仪(7)，激光测距仪(7)的对角上分别设有数据记录器(7‑1)和数据传感元件(7‑2)，连接杆(6‑3)的一侧在连接框架(6)上设有可360°旋转内置电池的非接触式角位移传感器(6‑1)，连接框架(6)上在非接触式角位移传感器(6‑1)旁设有定时器(6‑2)，连接框架(6)顶部设有弯曲的连接套管(6‑4)，连接框架(6)在顶部和底部中心处各布置一个空心圆孔(6‑5)。

【技术特征摘要】
1.一种连续监测记录巷道表面位移装置，其特征在于：它包括连接框架(6)，连接框架(6)中设有连接杆(6-3)，连接杆(6-3)通过连接孔(7-3)设有围绕其旋转的激光测距仪(7)，激光测距仪(7)的对角上分别设有数据记录器(7-1)和数据传感元件(7-2)，连接杆(6-3)的一侧在连接框架(6)上设有可360°旋转内置电池的非接触式角位移传感器(6-1)，连接框架(6)上在非接触式角位移传感器(6-1)旁设有定时器(6-2)，连接框架(6)顶部设有弯曲的连接套管(6-4)，连接框架(6)在顶部和底部中心处各布置一个空心圆孔(6-5)。2.一种使用权利要求1所述连续监测记录巷道表面位移装置的连续监测记录巷道表面位移方法，其特征在于步骤如下：a.巷道掘进过程中，在掘进工作面迎头位置在所需测量巷道表面位移巷段顶板(2)上垂直设置金属锚杆(1)，金属锚杆(1)尾端通过连接套管(6-4)与连接框架(6)螺纹连接；b.非接触式角位移传感器(6-1)控制激光测距仪(7)每隔时间t即在连接杆(6-3)上旋转360°对巷道壁四周进行隔扫测量，激光测距仪(7)起始位置和归位位置位于激光垂直投射巷道顶板(2)处，激光测距仪(7)的激光正好从连接框架(6)顶部的空心圆孔(6-5)射出，在旋转360°过程中，根据需要每扫描5～30°后即自动记录在此角度下的激光测距仪与巷道壁的距离及对应的角度相关数据；c.采集激光测距仪(7)监测记录的数据；d.分析激光测距仪(7)的监测记录数据，根据每次激光测距仪(7)在扫描巷道左帮(5)、右帮(3)区间时保存的数据根据角度换算平距；根据每次激光测距仪(7)旋转360°至激光垂直投射顶板(2)、旋转180°至激光垂直投射底板(4)时所记录的数据得出垂距；e...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昌良，杨厚强，张农，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32