[發明專利]一種巷道表面位移無干擾自動監測儀

在審

• 申請號: 201710996777.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107643063A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 查文華;石灝
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及儀器儀表技術領域，涉及礦山儀器，尤其是一種巷道表面位移監測儀。

背景技術

近年來，采礦行業隨著開采深度的不斷增大，礦山壓力顯現尤為明顯，頂板冒落、巷道變形、沖擊地壓等事故時有發生，已經成為影響礦產安全生產的重要因素。巷道作為礦井生產系統的主要組成部分，擔負著整個礦井正常的生產運輸、通風和行人的重要任務，所以整個使用周期內的巷道圍巖相對穩定對于保證安全高效生產具有重要意義。為此，必須對巷道圍巖的變形情況進行連續穩定的監測，從而及時采取措施避免離層、冒頂等事故的發生。目前，大多數煤礦在測量表面位移時采用人工方式，提前做好標識，定時用卷尺測量兩個標識物之間的距離，為分析圍巖運動規律提供基礎數據，存在工作量大，數據不連續，數據量小等缺點。也有采用機械電子儀器，如山東尤洛卡礦業安全工程股份有限公司生產的KBU101－200型頂底板移近量動態報警儀，將移近量動態報警儀加長到合適的長度，垂直支撐在要監測的頂板和底板之間，啟動后實時監測頂底板的位移，并將數據存儲在儀器內。而動態報警儀一直支撐在頂底板之間，為人員和車輛通過巷道帶來不便。也有一些學者提出采用激光測距技術監測頂底板移近量，同時也存在人員、礦山在巷道中行走對傳感器產生干擾，測得的數據斷斷續續，不利于數據處理分析。為此，本發明提出一種巷道表面位移無干擾自動監測儀，可分別監測巷道頂板下沉量和底板底鼓量，同樣也可監測巷道兩幫的位移量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可在巷道中無干擾監測巷道表面位移，用于煤礦、金屬礦、非金屬礦監測巖層位移變化情況，監測巷道頂板下沉量、底板底鼓量或監測巷道兩幫位移量。

本發明的技術方案如下：

一種巷道表面位移無干擾自動監測儀，包括端頭感應器、鋼絲繩、套筒、彈簧、橫向鋼管、豎向鋼管、連接頭、端部接頭、轉動滑輪、固定螺栓、環形孔、固定實心桿、自動記錄儀。

鋼絲繩一端固定在端部感應器內桿的尾部，另一端固定在彈簧上。端部接頭處、連接頭處安裝含凹槽的轉動滑輪，鋼管為可伸縮式鋼管，橫向鋼管與套筒由端部接頭連接，橫、豎向鋼管由連接頭連接，鋼管內部均勻安裝環形孔，豎向鋼管由固定螺栓固定在實心桿上。自動記錄儀連續監測所測位置的位移量L即彈簧的伸長量，并保存成數據供采集器采集。

進一步，自動記錄儀為LED數碼顯示儀表，所測位移為彈簧的伸長量，測量分辨率為0.1mm。

端頭感應器穩定固定于巷壁表面。

鋼絲繩尾部彈簧安裝后可伸長范圍0-500mm，安裝后鋼絲繩處于拉直狀態。

轉動滑輪中部有凹槽，其寬度略大于鋼絲繩直徑；環形孔內徑略大于鋼絲繩直徑，外徑與鋼管內徑相同。

鋼管為伸縮式設置，分內外鋼管，由管內螺紋剛性連接，可根據巷道的寬度和高度適時調整。

本發明的效果和益處是：

(1)該巷道表面位移無干擾監測儀，結構簡單，使用方便，用于煤礦、金屬礦、非金屬礦監測巖層位移變化情況，監測巷道頂板下沉量、底板底鼓量或監測巷道兩幫位移量。

(2)可回收使用，便于井下維護，采集數據快捷方便、連續便于處理分析。

(3)適用范圍廣，可方便接入礦壓監測系統，能有效地避免礦山生產過程中的由于離層、冒頂等安全事故的發生。

附圖說明

圖1為本發明巷道表面位移無干擾自動監測儀結構示意圖；

圖1中：1-端頭感應器，2-鋼絲繩，3-套筒，4-彈簧，5-橫向鋼管，6-豎向鋼管，7-連接頭，8-端部接頭，9-轉動滑輪，10-固定螺栓，11-環形孔，12-固定實心桿，13-自動記錄儀

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

一種巷道表面位移無干擾自動監測儀，如說明書附圖所示，端頭感應器(1)、鋼絲繩(2)、套筒(3)、彈簧(4)、橫向鋼管(5)、豎向鋼管(6)、連接頭(7)、端部接頭(8)、轉動滑輪(9)、固定螺栓(10)、環形孔(11)、固定實心桿(12)、自動記錄儀(13)。