[實用新型]采動煤巖體雙向應力監測裝置

有效

• 申請號: 201420346676.1
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN204163707U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 藍航;楊磊;秦子晗;杜濤濤
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 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監測裝置，尤其是采動煤巖體雙向應力監測裝置。

背景技術

礦山井下開采破壞了煤巖體原始的應力平衡狀態，引起煤巖體內部的應力發生變化并重新分布，直至形成新的應力平衡狀態。煤巖體的應力狀態直接關系到巷道的變形、破壞，乃至煤巖體的沖擊危險性。煤巖體的原巖應力包括垂直應力和水平應力，垂直應力是影響巷道兩幫內擠的主要因素，水平應力是造成頂板冒落和底鼓的主要原因，沖擊地壓的發生則是垂直應力和水平應力共同作用的結果，因此，同時掌握煤巖體垂直應力和水平應力分布狀態及變化狀況才能準確預測預防煤巖層沖擊地壓的發生。

目前，用于監測煤巖體應力的主要設備是鉆孔應力計，而鉆孔應力計內置一個壓力枕，其形變具有明顯的單方向性，壓力枕對煤巖體所產生的應力變化中平行于枕平面的分量沒有反映，只對垂直方向的變化量敏感。因此，鉆孔應力計無法實現同時監測煤巖體內的垂直應力和水平應力狀態。

實用新型內容

本實用新型提供了一種可以同時監測煤巖體雙向應力的監測裝置。

本實用新型采用的技術方案如下：

采動煤巖體雙向應力監測裝置，包括電腦主機、若干監測分站，還包括若干鉆孔應力計；所述鉆孔應力計包括一個壓力枕組件，一個包裹體組件，兩個壓力傳感器，兩根導壓管，兩個注油嘴和兩根導線；所述壓力枕組件包括兩個垂直放置的第一壓力枕和第二壓力枕，所述包裹體組件包括覆蓋所述第一壓力枕的第一包裹體，覆蓋所述第二壓力枕的第二包裹體和同時覆蓋所述第一壓力枕和所述第二壓力枕的第三包裹體；所述第一壓力枕和所述第二壓力枕分別與一個所述壓力傳感器通過一根所述導壓管連通；兩個所述注油嘴分別與第一壓力枕和第二壓力枕連接；所述壓力傳感器通過所述導線與所述監測分站連接，所述監測分站與所述電腦主機連接。

上述采動煤巖體雙向應力監測裝置還包括安裝插頭。

在上述采動煤巖體雙向應力監測裝置中，所述第一包裹體和所述第二包裹體遠離所述第一壓力枕和所述第二壓力枕的一面的截面為圓弧形。

在上述采動煤巖體雙向應力監測裝置中，所述第三包裹體遠離所述第一壓力枕和所述第二壓力枕的兩面的截面均為圓弧形。

本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

①本實用新型提供的采動煤巖體雙向應力監測裝置，由于通過采用垂直放置的兩個壓力枕同時監測煤巖體垂直應力和水平應力，因此，本實用新型可以同時掌握煤巖體垂直應力和水平應力狀態及變化，從而可以準確的預測預報煤巖體沖擊地壓。

②本實用新型提供的采動煤巖體雙向應力監測裝置，由于還安裝有安裝插頭，因此，本實用新型可以保證相互垂直的兩個壓力枕分別與垂直方向和水平方向平行，垂直接受煤巖體垂直應力和水平應力的作用。

③本實用新型提供的采動煤巖體雙向應力監測裝置，由于包裹體遠離壓力枕，在安裝使用時與鉆孔壁接觸的一面斷面呈圓弧形，與鉆孔壁形狀相同，接觸充分，因此，本實用新型可以保證包裹體能夠均勻的接受鉆孔壁傳來的壓力，保證傳遞壓力過程中，煤巖體應力數值不會失真。

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1是本實用新型采動煤巖體雙向應力監測裝置結構示意圖；

圖2是圖1A-A向的剖視圖。

圖中標記為：1-壓力枕，2-包裹體，3-壓力傳感器，4-導壓管，5-注油嘴，6-電纜，7-安裝插頭。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

圖1和圖2是本實用新型采動煤巖體雙向應力監測裝置的優選實施例。

所述采動煤巖體雙向應力監測裝置，包括電腦主機、若干監測分站，還包括若干鉆孔應力計；所述鉆孔應力計包括一個壓力枕組件1，一個包裹體組件2，兩個壓力傳感器3，兩根導壓管4，兩個注油嘴5和兩根導線6；所述壓力枕組件1包括兩個垂直放置的第一壓力枕11和第二壓力枕12，所述包裹體組件2包括覆蓋所述第一壓力枕11的第一包裹體21，覆蓋所述第二壓力枕12的第二包裹體22和同時覆蓋所述第一壓力枕11和所述第二壓力枕12的第三包裹體23；所述第一壓力枕11和所述第二壓力枕12分別與一個所述壓力傳感器3通過一根所述導壓管4連通；兩個所述注油嘴5分別與第一壓力枕11和第二壓力枕12連接；所述壓力傳感器3通過所述導線6與所述監測分站連接，所述監測分站與所述電腦主機連接。