[實用新型]機械式巷道圍巖離層監測儀

有效

• 申請號: 201520745884.3
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN204988264U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 張盛;句世元;牛雙建;勾攀峰;王曉明
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及礦用監測儀器技術領域，具體地說涉及一種機械式巷道圍巖離層監測儀，主要用于監測地下工程中巷道圍巖深部的離層變形情況，為巷道圍巖支護設計的錨桿錨索參數設置提供數值依據。

背景技術

在煤礦井下巷道施工過程中，對巷道周圍深處的巖體變形離層情況以及時空變化情況進行詳細了解是確定合理支護方案及參數的基礎保障和重要前提。同時，對于巷道周圍深處的巖體變形離層情況的現場監測持續周期長、連續性強，故要求測量設備安裝方便、操作簡單，同時還能輕松獲取煤礦巷道支護設計所需參數。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本實用新型提供一種機械式巷道圍巖離層監測儀，旨在解決復雜的煤礦井下環境中巷道圍巖變形的便捷監測，為巷道支護設計提供數據保障。

為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：

一種機械式巷道圍巖離層監測儀，包括橫管、多個縱管、支撐管三部分組成的管結構框架，所述縱管設置在橫管的兩側并與橫管水平設置，所述支撐管垂直設置在橫管上；所述管結構框架的管內設置有尺寸鋼絲，所述尺寸鋼絲分別從縱管和支撐管的頭部穿出；從支撐管穿出的尺寸鋼絲的端部設置有四爪式固定爪，從縱管穿出的尺寸鋼絲被固定鋁環夾固定夾緊在縱管出口端，從縱管穿出的尺寸鋼絲的末端設置有固定螺釘組件，所述尺寸鋼絲通過固定螺釘組件夾緊連接刻度指示環組件；所述支撐管的端部設置有鉆孔口固定爪。

作為對上述技術方案的改進，所述縱管上設置有刻度貼條，所述刻度貼條設置在縱管的內腔表面或設置在縱管的外表面上。

作為對上述技術方案的改進，所述刻度貼條為熒光刻度貼條。熒光刻度貼條要在縱管上相對貼一對，以保證安裝后讀數的方便。

作為對上述技術方案的改進，所述刻度指示環組件包括設置在縱管出口端的指示環和設置在縱管內的復位彈簧，所述指示環外表面設置有封閉頂片，壓在指示環上，所述復位彈簧穿過指示環與封閉頂片連接，將指示環壓緊蓋在縱管的出口端面上，所述封閉頂片的外表面連接有固定小螺釘。刻度指示環組件的指示環要能夠沿著PVC圓管結構框架的縱管上自由滑動，并且復位彈簧要有可靠的彈性，以保證指示環指示刻度的靈敏性。

作為對上述技術方案的改進，所述固定螺釘組件包括螺釘、螺母和小墊片，所述螺母將小墊片壓緊在螺釘上。

作為對上述技術方案的改進，所述管結構框架為一個橫管和五個設置在橫管兩側、并與橫管相連通縱管所組成的管結構框架。

作為對上述技術方案的改進，所述管結構框架為PVC圓管結構框架，所述橫管、縱管、支撐管為PVC圓管。

尺寸鋼絲一頭固定在四爪式固定爪上并在其牽引下進入鉆孔到達設定的位置，而四爪式固定爪的四個爪子末端朝向鉆孔的外部，以保證其能夠固定在鉆孔里不被拉出。從縱管穿出的尺寸鋼絲是自由的，當四爪式固定爪固定在鉆孔里的設定位置后，要張緊尺寸鋼絲然后將固定鋁環夾頂在刻度指示環組件的封閉頂片上將其捏扁臨時固定尺寸鋼絲，最后擰緊穿在其上的固定螺釘組件的螺母，使固定螺釘組件的兩個小墊片夾緊尺寸鋼絲。

本實用新型的機械式巷道圍巖離層監測儀，PVC材質的圓管組成一橫五縱的管結構框架；尺寸鋼絲分別從管結構框架的縱管和支撐管穿出；從縱管穿出的尺寸鋼絲同時被固定鋁環夾、固定螺釘組件夾緊固定，并在末端連接刻度指示環組件，并且要保證尺寸鋼絲繃直且固定處與封閉頂片貼緊，滑移指示環在熒光刻度貼條的零刻度處；從支撐管穿出的尺寸鋼絲隨著四爪式固定爪深入鉆孔內設定的位置固定；最后管結構框架被塞進鉆孔的鉆孔口固定爪固定在鉆孔外的巖壁上。

固定鋁環夾頂在刻度指示環組件的封閉頂片上時要保證刻度指示環組件的指示環指在熒光刻度貼條的零刻度位置。

儀器安裝成功后，定期分別觀測各個指示環在相應的熒光刻度貼條上的位置并記錄指示值。即完成一次監測，下次監測同上，每次各設定點的量測值與對應設定點的上次測值之差便是這一監測周期(兩次測量時間間隔為一個周期)巷道圍巖深處設定各測點相對于鉆孔口的位移。同時各設定點之間各自這一差值的差值即為二者之間的相對位移，據此差值的大小即可確定巷道深部圍巖是否有離層發生，離層有多大，為錨桿錨索長度的確定提供參考依據。

與現有技術相比，本實用新型所取得的有益效果是：

本實用新型的機械式巷道圍巖離層監測儀設計新穎、布局合理，由于采用PVC、鋼絲繩等，使其具有成本低廉，操作簡單易行，本測試儀可測定設定范圍內圍巖的變形松動情況，從而為巷道圍巖支護中錨桿錨索的參數設置提供了有力的數據支撐。

附圖說明