本发明专利技术提供一种巷道围岩矿压检测装置及方法，涉及巷道施工技术领域，巷道围岩矿压检测装置包括连接组件，连接组件适于置入巷道围岩内部，通过在连接组件上连接上应力传感器、下应力传感器、前应力传感器和后应力传感器，以分别对巷道围岩的上应力、下应力及沿巷道长度方向上的前应力和后应力进行监测，进而实时对能影响巷道围岩变形的围岩应力进行监测，此外，通过在连接组件上设置震动传感器，以对巷道围岩所承受的冲击振动情况进行实时监测，在一个装置上同时实现了对围岩应力和冲击振动的监测，避免了现有的监测方式难以在同一时间点内对围岩应力和冲击振动等多个变量进行统一实时监测的问题。一实时监测的问题。一实时监测的问题。
【技术实现步骤摘要】
巷道围岩矿压检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及巷道施工
，尤其涉及一种巷道围岩矿压检测装置及方法。
技术介绍
[0002]巷道是在地表与煤体之间钻凿出的各种通路，以用于进行运矿、通风、排水、行人等工作。巷道在使用过程中难免受到回采工作面的采动影响，由于回采工作面的采动在巷道围岩两侧形成高应力集中区，当巷道围岩两侧所对应的kγH值(其中，k为应力集中系数；γ为顶板岩层容重，kg/m3；H为埋深，m)超过顶板岩层承受极限时，顶板会断裂进而产生冲击振动，高应力集中与冲击振动作用于巷道围岩导致巷道产生严重的变形破坏。
[0003]巷道围岩的变形破坏是一个动态的渐进变形破坏过程，该过程具有规律可寻。因此，为了对巷道围岩矿压的显现作出预测，同时也是为后续的围岩稳定性控制技术做指导，人们会主动的去观测巷道围岩的应力、冲击振动与位移。
[0004]对于巷道围岩表面位移的监测，更多的是采用皮尺进行手动监测，通过皮尺进行手动监测因具有方便易用的优点而被广泛使用，但是监测的数据误差往往偏大。
[0005]对于巷道围岩应力和冲击振动等相关变量的监测，人们往往花费巨大的经济成本制造庞大的数据采集系统，借助于煤矿的生产电源，在巷道围岩上安装大而笨重的设备以进行监测，随着工作的推进，还要实时移动电源箱等各种设备，而且数百米长的数据线裸露在巷道围岩之上，容易被井下的生产施工损坏，不仅影响生产，而且还影响数据采集工作的正常进行。
[0006]综上可以看出，针对于巷道围岩矿压的显现工作，需要监测的量为巷道围岩位移、冲击振动和围岩应力等，而现有的对巷道围岩位移、冲击振动和围岩应力的监测工作，通常是采用不同的监测设备并以不同的方法进行监测，难以在同一时间点内对这些变量进行统一实时监测，因此，急需一种能够实时对多参数进行统一监测、结构简单、电源自给、价格低廉、轻便易带且能独立监测某一区域巷道围岩的巷道围岩矿压检测装置。
技术实现思路
[0007]本专利技术提供了一种巷道围岩矿压检测装置及方法，以解决在现有技术中，针对于巷道围岩位移、冲击振动和围岩应力的监测工作，通常是采用不同的监测设备并以不同的方法进行监测，难以在同一时间点内对这些变量进行统一实时监测的问题。
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种巷道围岩矿压检测装置，包括：
[0009]连接组件，所述连接组件适于置入巷道围岩内部，且连接有震动传感器、上应力传感器、下应力传感器、前应力传感器和后应力传感器，所述上应力传感器和所述下应力传感器分别连接于所述连接组件的上端和下端，所述前应力传感器和所述后应力传感器的排布方向沿巷道的长度方向，所述前应力传感器和后应力传感器分别位于所述连接组件的相对两侧。
[0010]进一步地，还包括：
[0011]数据分析采集仪，所述数据分析采集仪适于连接巷道围岩表面，所述数据分析采集仪与震动传感器、上应力传感器、下应力传感器、前应力传感器及后应力传感器信号连接。
[0012]进一步地，还包括：
[0013]测距装置，所述测距装置设置在所述数据分析采集仪上，所述测距装置与所述数据分析采集仪信号连接。
[0014]进一步地，所述数据分析采集仪设有数据分析采集仪开关、震动按钮、应力按钮和信息显示屏。
[0015]进一步地，所述数据分析采集仪适于与巷道围岩锚网连接。
[0016]进一步地，所述数据分析采集仪内置有电源，所述电源用于对所述数据分析采集仪、所述上应力传感器、所述下应力传感器、所述前应力传感器及所述后应力传感器供电。
[0017]进一步地，还包括：
[0018]数据导线，所述数据导线的一端与所述数据分析采集仪电连接，所述数据导线的另一端适于与震动传感器、上应力传感器、下应力传感器、前应力传感器及后应力传感器电连接。
[0019]进一步地，还包括：
[0020]六通数电接头，所述六通数电接头的六个接头分别适于与所述上应力传感器、所述下应力传感器、所述前应力传感器、所述后应力传感器、所述震动传感器及所述数据导线电连接；
[0021]所述连接组件设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔两两垂直交叉，形成中部适于容置所述六通数电接头的空间，所述第一通孔延伸方向沿竖直方向，所述第一通孔的上端和下端分别适于套设所述上应力传感器和所述下应力传感器，所述第二通孔延伸方向沿巷道的长度方向，所述第二通孔的两端分别适于套设所述前应力传感器和后应力传感器，所述第三通孔延伸方向垂直于巷道的长度方向，所述第三通孔靠近所述数据分析采集仪的一端适于连接所述数据导线，所述第三通孔的另一端适于套设所述震动传感器。
[0022]进一步地，所述连接组件包括：
[0023]第一半球体，所述第一半球体的平面端设有第一弧形凹槽和第二弧形凹槽，所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽垂直交叉，且交叉处位于所述第一半球体的球心位置，所述第一半球体设有第四通孔，所述第四通孔的延伸方向沿所述第一半球体的轴向并与所述第一半球体的平面端垂直；
[0024]第二半球体，所述第二半球体的平面端设有第三弧形凹槽和第四弧形凹槽，所述第三弧形凹槽和所述第四弧形凹槽垂直交叉，且交叉处位于所述第二半球体的球心位置，所述第二半球体设有第五通孔，所述第五通孔的延伸方向沿所述第二半球体的轴向并与所述第二半球体的平面端垂直；
[0025]通过使所述第一半球体和所述第二半球体对合，以使：所述第一弧形凹槽和所述第三弧形凹槽对合形成所述第一通孔，所述第二弧形凹槽和所述第四弧形凹槽对合形成所述第二通孔，所述第四通孔和所述第五通孔对接形成第三通孔。
[0026]本专利技术的第二方面提供了一种巷道围岩矿压检测方法，包括：
[0027]利用本专利技术第一方面提供的所述巷道围岩矿压检测装置进行巷道围岩矿压检测。
[0028]本专利技术提供的巷道围岩矿压检测装置的有益效果为：
[0029]在巷道围岩上，上、下、前、后四个方向的围岩应力会直接影响巷道围岩的变形情况，连接组件置入于巷道围岩的内部，通过在连接组件上连接上应力传感器、下应力传感器、前应力传感器和后应力传感器，以分别对巷道围岩的上应力、下应力及沿巷道长度方向上的前应力和后应力进行监测，进而实时对能影响巷道围岩变形的围岩应力进行监测，此外，通过在连接组件上设置震动传感器，以对巷道围岩所承受的冲击振动情况进行实时监测，在一个装置上同时实现了对围岩应力和冲击振动的监测，避免了现有的监测方式难以在同一时间点内对围岩应力和冲击振动等多个变量进行统一实时监测的问题。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是回采巷道围岩在受动载荷与静载荷作用下的示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，包括：连接组件(1)，所述连接组件(1)适于置入巷道围岩内部，且连接有震动传感器(2)、上应力传感器(31)、下应力传感器(32)、前应力传感器(33)和后应力传感器(34)；所述上应力传感器(31)和所述下应力传感器(32)分别连接于所述连接组件(1)的上端和下端；所述前应力传感器(33)和所述后应力传感器(34)的排布方向沿巷道的长度方向；所述前应力传感器(33)和后应力传感器(34)分别位于所述连接组件(1)的相对两侧。2.根据权利要求1所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，还包括：数据分析采集仪(4)，所述数据分析采集仪(4)适于连接巷道围岩表面，所述数据分析采集仪(4)与震动传感器(2)、上应力传感器(31)、下应力传感器(32)、前应力传感器(33)及后应力传感器(34)信号连接。3.根据权利要求2所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，还包括：测距装置(5)，所述测距装置(5)设置在所述数据分析采集仪(4)上，所述测距装置(5)与所述数据分析采集仪(4)信号连接。4.根据权利要求3所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，所述数据分析采集仪(4)设有数据分析采集仪开关(41)、震动按钮(42)、应力按钮(43)和信息显示屏(44)。5.根据权利要求3所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，所述数据分析采集仪(4)适于与巷道围岩锚网连接。6.根据权利要求3所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，所述数据分析采集仪(4)内置有电源，所述电源用于对所述数据分析采集仪(4)、所述上应力传感器(31)、所述下应力传感器(32)、所述前应力传感器(33)及所述后应力传感器(34)供电。7.根据权利要求2
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6任一项所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，还包括：数据导线(6)，所述数据导线(6)的一端与所述数据分析采集仪(4)电连接，所述数据导线(6)的另一端适于与震动传感器(2)、上应力传感器(31)、下应力传感器(32)、前应力传感器(33)及后应力传感器(34)电连接。8.根据权利要求7所述的巷道围岩矿压检测装置，其特征在于，还包括：六通数电接头(7)，所述六通数电接头(7)的六个接头分别适于与所述上应力传感器(31)、所述下应力传感器(32)、所述前应力传感器(33)、所述后应力传感器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊彩，汪占领，郭罡业，王志超，石垚，石蒙，程利兴，郝登云，张旭光，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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