[發明專利]一種巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201811563444.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109631824B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 韓昌良;冉智;張農
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;E21F17/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置，其特征至于：它包括固定機具和測桿裝置，所述固定機具包括套筒(1)、緊固閥(2)、焊接管(3)和弧形管(4)，其中套筒(1)內徑與錨桿(11)直徑相匹配，套筒(1)上橫向設有焊接管(3)，并通過緊固閥(2)固定焊接管(3)，焊接管(3)兩端分別與弧形管(4)兩端相連接，弧形管(4)上設有多個貫通測孔(5)，測孔(5)直徑為弧形管(4)直徑一半；

所述測桿裝置包括測桿、凸出桿(8)、凹槽(9)和坡度儀(10)，所述測桿包括螺紋桿(6)和中空管(7)，螺紋桿(6)和中空管(7)相互獨立且螺紋桿(6)可在中空管(7)中旋轉，改變測量長度，測量迎頭空頂區不同區域，以掘進面為前，坡度儀(10)安裝在中空管(7)后端不超過1/2范圍內，凸出桿(8)設置在中空管(7)正中間，所述凸出桿(8)上設有凹槽(9)，凸出桿(8)與弧形管(4)上的測孔(5)尺寸匹配，能夠使凸出桿(8)放入測孔(5)內，凹槽(9)的寬度與弧形管(4)的直徑匹配，形成卡扣，防止滑落。

2.根據權利要求1所述的巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置，其特征在于：所述的固定機具應在空頂區測點(12)利用過程中一直保持固定在原位，避免前后兩次測量因測孔(5)的豎向位置變化而導致測量結果不準確。

3.根據權利要求1所述的巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置，其特征在于：所述的測孔(5)可根據實際需要監測的點，在弧形管(4)上添加，使測桿在與該測孔(5)結合時長軸和需要監測的測點(12)在同一平面上，一般設置1～10個。

4.根據權利要求3所述的巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置，其特征在于：通過使凸出桿(8)上的凹槽(9)嵌入不同測孔(5)內，改變測桿監測方向，測量迎頭空頂區不同區域。

5.一種使用權利要求1所述的巷道迎頭空頂區頂板變形量監測裝置的監測方法，其特征是包括如下步驟：

a.將固定機具的套筒(1)套入迎頭第一排錨桿(11)的外露端，轉動緊固閥(2)固定，使焊接管(3)的縱向軸線與巷道長軸線平行；

b.預先標記空頂區測點(12)，將測桿裝置的凸出桿(8)放入合適的測孔(5)中，使測桿長軸與測點(12)在同一平面，將凸出桿(8)上的凹槽(9)嵌入測孔(5)，調節螺紋桿(6)長度，并下壓測桿后端使螺紋桿(6)的前端接觸測點(12)，記錄此時測桿的整體長度L₁和坡度儀(10)上的角度θ₁作為首次測量標準，測量結束后將測桿裝置取下放置在安全位置；

c.每隔一段時間將測桿裝置再次放入對應測孔(5)中，通過調節螺紋桿(6)長度，使螺紋桿(6)前端接觸測點(12)，記錄每次監測的測桿長度L_n和坡度儀(10)上的對應角度θ_n，即可利用公式：h＝L₁cosθ₁-L_ncosθ_n，獲得測點處對應時間段頂板下沉總量。