[實用新型]巷道圍巖體多點離層量監測與測量裝置

有效

• 申請號: 201320762462.8
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN203657778U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李昂
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

技術領域

本發明涉及一種頂底板及幫部多點離層高精度測量裝置，屬于隧道及礦山圍巖體內部離層量測量裝置技術領域，具體涉及巷道圍巖體多點離層量監測與測量裝置。?

背景技術

目前，針對隧道及礦山圍巖體內部離層量的監測，最常用的是兩類儀器,一種是電子式監測儀器，另一種是機械式監測儀器。前者電子式監測儀器是將離層變化引起的位移信號轉化為電子信號，實現對圍巖內部離層量的監測，但存在其結構復雜、加工成本及后期維護成本高、返修率高、易受潮和水的侵蝕而引起設備失靈等缺陷，不易大面積推廣使用；后者機械式監測儀器，雖然結構較簡單，但存在測量精度往往較低、量程有限、易銹蝕失靈等缺陷。總結兩種儀器的共同不足之處在于：離層監測點數量較少，一般為2~4個，不能完全反映圍巖體內部具體的離層位置，特別是當數量超過6個以上的測點時往往無計可施；離層監測主要在頂板使用，對于兩幫部及底板離層的監測不易安裝操作；測量行程有限，對于圍巖體變形量較大的斷面，經常因其超過自身測量行程而失效；安裝過程需要專業工程技術人員方可正確安裝，否則將可能影響儀器的正常使用，對于未經專門培訓的廣大施工人員，不易正確安裝操作；靈敏度低，往往僅能精確到0.1~1mm，特別是對于測繩一側受到彈簧拉緊作用，長期暴露在潮濕的空氣中，往往引起彈簧失效或銹蝕而使監測儀器失靈，導致無法真實有效地讀取數據，給隧道及礦山井巷工程造成極大的安全隱患。?

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、多點離層監測、行程不限、安裝和使用方便、造價低廉、離層量測量精度高的巷道圍巖體多點離層量監測與測量裝置。?

為了克服現有技術的不足，本發明的技術方案是這樣解決的：巷道圍巖體多點離層量的監測與測量裝置，該裝置由多點離層儀、鎖緊器、測量支架、位移計和鉛垂組成，本發明的特殊之處在于圍巖體中鉆有一鉆孔和另一鉆孔，一鉆孔內安裝有多點離層儀，所述多點離層儀由一卡子、二卡子、N卡子、一鋼絲繩、二鋼絲繩、N鋼絲繩和一離層儀掛鉤、二離層儀掛鉤、N離層儀掛鉤組成，其中所述一卡子、二卡子、N卡子兩側通過彈性鋼絲卡入在一鉆孔的內壁上；所述一卡子、二卡子、N卡子一端依次分別與一鋼絲繩、二鋼絲繩、N鋼絲繩一端連接，所述一鋼絲繩、二鋼絲繩、N鋼絲繩另一端依次分別與一離層儀掛鉤、二離層儀掛鉤、N離層儀掛鉤一端連接；所述另一鉆孔內安置有鎖緊器，所述鎖緊器內置有測量支架前端套管，所述前端套管通過鎖緊絲體與外螺紋錐體緊密連接，所述外螺紋錐體分別與鎖緊環、錐形環、墊片、鎖緊螺母、定位銷連接，所述前端套管與測量支架固定連接，所述測量支架上固定有位移計，所述位移計由測量尺和讀數器組成，所述測量支架與可移動式支架通過螺栓與托板連接，所述托板與讀數器連接，所述讀數器與測量尺連接，所述測量尺一端通過N鋼絲繩和前置掛件掛住N離層儀掛鉤，所述位移計另一端通過拉繩繞過滑輪掛住鉛垂，最終由位移計上的讀數器直接讀出讀數，所述測量支架上開有多個圓孔，可移動式支架上安裝有卡簧彈子，將可移動式支架插入測量支架中，通過卡簧彈子卡入不同位置的圓孔中，測量支架末端固定有滑輪。?

所述鎖緊器由外螺紋錐體、鎖緊環、錐形環、墊片和鎖緊螺母組成，所述外螺紋錐體上套有鎖緊環，鎖緊環外套有錐形環，錐形環外套有墊片，墊片外套有鎖緊螺母，通過旋轉鎖緊螺母使外螺紋錐體和錐形環相互移近，引起鎖緊環收到擠壓變形后發生徑向膨脹，鎖緊環便牢牢鎖緊在鉆孔內。?

所述鎖緊環外緣設為鋸齒狀或光面，其材料為帶開槽的金屬材料或橡膠材料或水泥基錨固材料或有機錨固材料。?

所述前端套管與測量支架為焊接或螺栓錨固連接。?

所述位移計為數顯游標卡尺或機械式游標卡尺或電子式位移計任意一種。?

所述的外螺紋錐體應與前端套管緊密配合。?

所述多點離層儀為兩個或兩個以上的離層儀。?

所述前端套管上鑲嵌有定位銷，定位銷應卡入帶外螺紋錐體末端的卡槽內。?

本發明與現有的電子式監測儀器和機械式監測儀器相比，具有械結構簡單、適用多點離層監測、行程不限、安裝和使用方便、離層量測量精度高、造價低廉，不僅能對頂板進行離層觀測，還可對其幫部甚至底板進行高精度、準確的離層觀測等優點，可廣泛用于隧道、礦山開拓巷道和回采巷道的圍巖內部離層變化。?

附圖說明

圖1為本發明組裝的各部件縱向剖面結構示意圖；?

圖2為圖1的鎖緊器剖面結構示意圖；

圖3為圖1的鎖緊環的A-A剖視結構示意圖；

圖4為圖1的外螺紋錐體剖視結構示意圖；

圖5為圖4的B-B剖視結構示意圖；