[實用新型]一種煤層內部連續應力檢測儀

有效

• 申請號: 201320821751.0
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203606048U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 馮飛勝;成云海;孫振平;田厚強;朱萌萌;劉柳平
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種應力檢測儀，特別是涉及一種用于煤礦現場生產中遠程監測同一鉆孔不同位置局部應力的煤層內部連續應力檢測儀。

背景技術

目前，煤礦等有關方面在做一些科研項目和現場生產中廣泛運用到鉆孔應力計等裝置來監測煤層的內部應力，一般的做法都是每隔一定距離打一個深度不一的鉆孔，在每個鉆孔的底部安裝一個鉆孔應力計，監測這個坐標點的局部應力，最后可以近似形成一個連續的不同深度的應力曲線。這種做法在距離工作面較遠時尚可，距離工作面較近時，因為每個鉆孔之間有一定距離，受到工作面超前支撐壓力的劇烈影響，每個鉆孔的受力是不一樣的，甚至差距很大；同時，打一定數量的鉆孔，個別鉆孔受力環境和應力計安裝等都可能存在一定的偶然因素影響，造成結果沒有可比性。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種只需打一個鉆孔、結構簡單、成本低，并能準確遠程監測煤層內部連續應力的煤層內部連續應力檢測儀。

一種煤層內部連續應力檢測儀，包括圓柱形橡膠保護層以及固定于其內部的多個應變模塊，所述多個應變模塊固定于所述圓柱形橡膠保護層徑向的中心位置，并沿其長度方向均勻排列，所述多個應變模塊通過礦用輕型軟電纜與其他外部設備相連。

本實用新型所述的煤層內部連續應力檢測儀，其中所述應變模塊包括感應所述鉆孔應力的應變絲和兩極線，所述兩極線與所述礦用輕型軟電纜相連。

本實用新型所述的煤層內部連續應力檢測儀，其中所述煤層內部連續應力檢測儀設置在鉆孔內，所述圓柱形橡膠保護層的直徑小于所述鉆孔直徑5-8mm。

本實用新型所述的煤層內部連續應力檢測儀，其中相鄰兩個所述應變模塊為之間的距離為1m。

本實用新型煤層內部連續應力檢測儀與現有技術不同之處在于：

本實用新型煤層內部連續應力檢測儀具有如下優點：

一是節約成本，只需一個鉆孔便可完成連續應力的測量。

二是數據準確，在同一鉆孔可以監測連續的應力，更準確的研究側向支承壓力和超前支承壓力應力特征，繪制煤巖體內部應力變化曲線，適合科研用。

三是可調節性強，可提供不同長度和不同直徑的監測裝置以適應不同的鉆孔，也可根據不同的監測需求，提供有不同應變模塊密度的監測裝置。

四是配合檢測系統一起使用，實時在線，一天24小時實時監測，無需更多的人力物力，即可完成在線煤體應力變化的監測。

下面結合附圖對本實用新型的煤層內部連續應力檢測儀作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型所述煤層內部連續應力檢測儀的結構示意圖；

圖2為本實用新型所述煤層內部連續應力監測儀中的應變模塊的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種煤層內部連續應力檢測儀，包括圓柱形橡膠保護層2以及固定于其內部的多個應變模塊1，所述多個應變模塊1固定于所述圓柱形橡膠保護層2徑向的中心位置，并沿其長度方向均勻排列，所述多個應變模塊1通過礦用輕型軟電纜3與所述井底數據處理分站相連。所述應變模塊1包括感應所述鉆孔應力的應變絲4和兩極線5，所述兩極線5與所述礦用輕型軟電纜3相連，相鄰兩個所述應變模塊1為之間的距離為1m，所述煤層內部連續應力檢測儀設置在鉆孔內，所述圓柱形橡膠保護層的直徑小于所述鉆孔直徑5-8mm，一般鉆孔直徑有8m，16m、24m、32m等。等到鉆孔孔壁變形擠壓圓柱形橡膠保護層2時，其內部應變絲4電阻發生變化（變細變長，電阻變大），進而導致輸出電流變化。

本實用新型所述煤層內部連續應力檢測儀配合其他外部設備形成監測系統一起使用，所述系統包括煤層內部連續應力監測儀；井底數據處理分站，包括采集控制處理中心、信號放大器、相敏檢波器和濾波器，其中所述采集控制處理中心的輸入端與所述煤層內部連續應力監測儀相連，所述信號放大器的輸入端與所述采集控制處理中心的輸出端相連，所述信號放大器的輸出端與所述相敏檢波器的輸入端相連，所述相敏檢波器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連；信號轉換器，其輸入端與所述濾波器的輸出端相連；井上實時監測系統，包括數據轉換設備和工業電腦，所述數據轉換設備的輸入端通過礦用輕型軟電纜與所述信號轉換器的輸出端相連，所述數據轉換設備的輸出端與所述工業電腦相連；本安穩壓電源，通過礦用移動輕型軟電纜分別與所述井底數據處理分站和所述信號轉換器相連。