【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩体监测，特别是涉及一种矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统。
技术介绍
1、在地下矿山开采及隧道工程开挖过程中，工程作业不断改变围岩的受力状态，在二次应力场的影响下容易发生冒顶、片帮等事故，因此有必要对围岩的受力及变形等情况进行监测，便于选取合理的支护方案，确保地下工程的高效安全开展。
2、现有技术中已有相应的围岩监测装置，公开号为“cn111577360a，专利技术名称：一种采场围岩受力特性和振动特性实时观测的可回收式采集仪及使用方法”，该方案将承载件和传感器锚固入岩体，以监测到的位移变化信号以及承载件的轴向应力来反映围岩的变形及受力状态。上述监测装置安装步骤较多，包含钻孔、灌浆、锚固、联机等多个环节，且全程使用人工安装，安装效率较低。由于该装置结构复杂、传感器精密，在繁琐的人工安装操作过程中容易出现设备损坏，导致使用成本增加；工人安装手法的差异也无法保证持续的高质量安装效果，从而影响监测数据的准确性；此外，人工灌浆不能保证钻孔被充分灌注，树脂锚固剂容易搅拌不均，导致监测装置无法牢靠的锚入岩体，影响数据精度。
3、公开号为“cn 113339030 b，专利技术名称：一种高边坡钻、注、锚功能集成锚固设备”；公开号为“cn 114876537 a，专利技术名称：一种锚钻注一体化系统”；公开号为“cn 113833505a，专利技术名称：一种锚杆钻注一体机”等均为双推进轨道，而双推进轨道的切换工序操作繁琐，且轨道切换导致杆件需要重新对准钻孔，容易导致杆件脱孔现象；同时双轨道横向空间占有大，
4、鉴于现有技术中存在的上述问题，亟待提供一种既能够同时具备钻孔、灌注及监测仪器植入操作功能，又能够适应在狭窄环境下进行钻注作业的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，能够在具备钻孔、灌注及监测仪器植入操作功能一体化的同时，仅通过单轴推进轨道即可同时实现钻杆及监测杆的推进工作，简化了多轨道切换的繁琐性，节省了钻注操作空间，使其能够适应在狭窄环境下进行钻注作业。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：提供一种矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其包括单轴环形杆件库、杆件动力推送模组、杆件推送平台及注浆推送模组；所述杆件推送平台沿着第一方向延伸；所述单轴环形杆件库环套于杆件推送平台外侧，其上周向设置有多个装载有钻杆及监测杆的杆件装载位，所述单轴环形杆件库能够绕平行于所述杆件推送平台的轴线转动，位于杆件装载位上的钻杆或监测杆在单轴环形杆件库绕杆件推送平台的轴线转动时，交替与杆件推送平台相对设置；杆件动力推送模组设置于所述杆件推送平台上，用于推动单轴环形杆件库中与杆件推送平台相对的钻杆或监测杆脱离单轴环形杆件库并将其送至设定位置；
3、所述注浆推送模组包括注浆通孔、注浆套及注浆推送轨道，所述注浆通孔开设于单轴环形杆件库的任一杆件装载位上，注浆推送轨道沿平行于第一方向架设在单轴环形杆件库上方，所述注浆套通过滑块滑动套装于注浆滑轨上，并在注浆时对齐于注浆通孔，沿注浆推送轨道将注浆管推送至注浆通孔中。
4、优选的，所述单轴环形杆件库包括同轴设置的首端环座和末端环座，所述末端环座内设有能够在其内自由转动的库盘，所述库盘上周向分布设有多个杆件装载位，其中一个杆件装载位上开设有注浆通孔，剩余杆件装载位包括至少一个钻杆装载位及多个监测杆装载位；所述首端环座内设有能够在其内自由转动的卡爪环，所述卡爪环的内周壁上周向分布有多个杆件抓手，所述杆件抓手与杆件装载位一一对应设置。
5、优选的，所述杆件推送平台设置在一轴向基座上，所述轴向基座沿单轴环形杆件库中心轴方向穿过首端环座并延伸至末端环座。
6、优选的，所述杆件推送平台上设有一沿着第一方向延伸的主轴推送轨道，所述杆件动力推送模组通过滑块套装于主轴推送轨道上。
7、优选的，所述杆件动力推送模组包括钎杆动力模组及杆件对接套，所述杆件对接套包括钻杆对接套及监测杆对接套，所述主轴推送轨道两侧设有与其平行设置的第一对接轨道及第二对接轨道，所述钻杆对接套及监测杆对接套分别滑动套装于第一对接轨道及第二对接轨道上。
8、优选的，所述钎杆动力模组包括钎杆、冲击动力部件、回转动力部件，所述钎杆包套设置于冲击动力部件的动力活塞套中，所述动力活塞套的外壁周向设有条形齿槽，所述回转动力部件设有一回转齿轮，所述回转齿轮与动力活塞套的条形齿槽啮合连接。
9、优选的，所述钎杆朝向杆件对接套的一端设有液压卡套件，所述液压卡套件通过一设置于钎杆内部的油路与设置于钎杆另一端的液压泵连接。
10、优选的，所述钻杆对接套包括钻杆对接外套及同轴内套于钻杆对接外套中的钻杆对接内套，所述钻杆对接内套靠近于钎杆动力模组的一端设有与所述液压卡套件配合设置的径向卡槽，所述钻杆对接内套远离钎杆动力模组的一端设有与钻杆端部螺纹配合连接的螺纹盲孔。
11、优选的，所述监测杆对接套包括监测杆对接外套及同轴内套于监测杆对接外套中的监测杆对接内套，所述监测杆对接内套靠近于钎杆动力模组的一端设有与所述液压卡套件配合设置的径向卡槽，所述监测杆对接内套远离钎杆动力模组的一端设有用于内嵌监测杆端部的容嵌槽，所述容嵌槽的槽口设有限位卡爪。
12、优选的，所述注浆套的内周面上周向分布设有推管组件，所述推管组件包括自注浆套的内周面径向向内设置的径向伸缩杆件，及轴承套装于径向伸缩杆件末端的主动推送轮，所述径向伸缩杆件的杆体上套装有抵接弹簧。
13、本专利技术的有益效果是：
14、本专利技术所述矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其在杆件库上同时装载有钻杆及监测杆，通过旋转杆件库使钻杆和监测杆交替与杆件推送平台对齐定位，钻杆和监测杆分别与杆件推送平台对齐定位后，在杆件动力推送模组的推动下脱离单轴环形杆件库并送至设定位置，即钻杆在杆件动力推送模组的推动下完成钻孔工作，监测杆在杆件动力推送模组的推动下完成监测仪器植入工作，因此，钻杆和监测杆均通过同一个推进轨道实现杆体推进工作，其相较现有技术中不同杆件才用多轨道实现推进工作而言，不仅简化了多轨道切换工序的操作繁琐性，还极大的节省了钻注操作空间，使其能够适应在狭窄环境下进行钻注作业。
15、本专利技术所述矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其通过旋转杆件库使钻杆和监测杆交替与杆件推送平台对齐定位，钻杆和监测杆分别与杆件推送平台对齐定位后，在杆件动力推送模组的推动下脱离单轴环形杆件库并送至设定位置，实现钻孔及检测仪器植入工作；同时将注浆推送模组架设单轴环形杆件库上，通过注浆推送模组将注浆管推送至钻孔中完成注浆工作，从而使单台设备同时具备钻孔、灌注及监测仪器植入的操作功能，实现设备功能多样化及系统操作一体化，为矿山、隧道智能监测装置的安装提供了自动化操作方案，不仅极大的提高了生产效率，还避免了人工劳动工作量大、施工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，包括单轴环形杆件库、杆件动力推送模组、杆件推送平台及注浆推送模组；所述杆件推送平台沿着第一方向延伸；所述单轴环形杆件库环套于杆件推送平台外侧，其上周向设置有多个装载有钻杆及监测杆的杆件装载位，所述单轴环形杆件库能够绕平行于所述杆件推送平台的轴线转动，位于杆件装载位上的钻杆或监测杆在单轴环形杆件库绕杆件推送平台的轴线转动时，交替与杆件推送平台相对设置；杆件动力推送模组设置于所述杆件推送平台上，用于推动单轴环形杆件库中与杆件推送平台相对的钻杆或监测杆脱离单轴环形杆件库并将其送至设定位置；
2.根据权利要求1所述的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，所述单轴环形杆件库包括同轴设置的首端环座和末端环座，所述末端环座内设有能够在其内自由转动的库盘，所述库盘上周向分布设有多个杆件装载位，其中一个杆件装载位上开设有注浆通孔，剩余杆件装载位包括至少一个钻杆装载位及多个监测杆装载位；所述首端环座内设有能够在其内自由转动的卡爪环，所述卡爪环的内周壁上周向分布有多个杆件抓手，所述杆件抓手与杆件装载位一一对应设置。<...
【技术特征摘要】
1.一种矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，包括单轴环形杆件库、杆件动力推送模组、杆件推送平台及注浆推送模组；所述杆件推送平台沿着第一方向延伸；所述单轴环形杆件库环套于杆件推送平台外侧，其上周向设置有多个装载有钻杆及监测杆的杆件装载位，所述单轴环形杆件库能够绕平行于所述杆件推送平台的轴线转动，位于杆件装载位上的钻杆或监测杆在单轴环形杆件库绕杆件推送平台的轴线转动时，交替与杆件推送平台相对设置；杆件动力推送模组设置于所述杆件推送平台上，用于推动单轴环形杆件库中与杆件推送平台相对的钻杆或监测杆脱离单轴环形杆件库并将其送至设定位置；
2.根据权利要求1所述的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，所述单轴环形杆件库包括同轴设置的首端环座和末端环座，所述末端环座内设有能够在其内自由转动的库盘，所述库盘上周向分布设有多个杆件装载位，其中一个杆件装载位上开设有注浆通孔，剩余杆件装载位包括至少一个钻杆装载位及多个监测杆装载位；所述首端环座内设有能够在其内自由转动的卡爪环，所述卡爪环的内周壁上周向分布有多个杆件抓手，所述杆件抓手与杆件装载位一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，所述杆件推送平台设置在一轴向基座上，所述轴向基座沿单轴环形杆件库中心轴方向穿过首端环座并延伸至末端环座。
4.根据权利要求1所述的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，所述杆件推送平台上设有一沿着第一方向延伸的主轴推送轨道，所述杆件动力推送模组通过滑块套装于主轴推送轨道上。
5.根据权利要求4所述的矿山、隧道智能监测杆一体化岩体钻注系统，其特征在于，所述杆件动力推送模组包括钎杆动力模组及杆件对接套，所述杆件对接套包括钻杆对接套及监测杆对接套，所述主轴推送轨道...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈平欢，孟陈祥，张城，胡琛，李响，马举，刘建坤，林厚权，莫冠旺，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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