[實用新型]一種礦用巷道圍巖變形的監測系統

有效

• 申請號: 201822005235.6
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN208936975U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 周宏偉;張雷;金智敏;蘇騰;劉澤霖;王路軍;任偉光;王向宇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種礦用巷道圍巖變形的監測系統，該系統包括激光測距儀，GUD500礦用圍巖移動傳感器，量角器，方向指針，三腳支架，工作臺。選擇便于放置監測設備的巷道斷面，在頂板和采煤幫安裝礦用圍巖移動傳感器，監測采煤幫和頂板的移動情況。利用地面監測裝置，以方向指針水平指向采煤幫B點為0度基準，小幅度旋轉方向指針，并記錄角度與距離，依次旋轉360度至B點，即測量完成。通過地面監測裝置可測量出頂底板總移動距離和兩幫總移動距離，而由于在B、C兩點安裝了礦用圍巖移動傳感器，可計算出頂板、底板、兩幫各自的移動距離。利用CAD恢復巷道斷面形貌，定期對比巷道斷面變形情況，為煤礦行業安全施工和高效生產提供技術支持。

技術領域

本實用新型涉及巷道圍巖變形的監測，特別是涉及一種礦用巷道圍巖變形的監測系統。

背景技術

隨著科學技術水平的提升，煤炭開采、隧道開挖等地下巖土工程得到充分的發展。其中煤炭開采由淺部轉向深部，但由于深部條件下高地應力的存在，巷道圍巖的變形情況相比于淺部煤層越發的復雜，而巷道在采煤及材料運輸發揮著至關重要的作用，所以實施巷道圍巖變形的監測具有重要意義。隧道等巖土工程中相應的受力與變形的測定手段也得到了發展，各種實驗設備層出不窮，實驗條件也得到了極大的改善，進行各種現場和室內實驗也比較便利。而關于煤礦現場在工作面開采擾動或巷道掘進擾動影響下的巷道圍巖變形的監測少之又少，一方面是實驗設備的限制，另一方面是有效的測定方法手段的缺失。開展巷道圍巖變形的監測實驗，可以很好的反映采煤過程中煤層的受力情況和巷道圍巖的變形情況，為探索地下工程中巷道圍巖的真實變化規律提供了重要的技術支持。因此研究礦用巷道圍巖變形的監測系統對指導地下工程的安全生產有顯著作用。

實用新型內容

為通過現場實驗有效地展示礦用巷道的應力環境，并測定巷道圍巖的變形情況，本實用新型提供了一種礦用巷道圍巖變形的監測系統，對巷道圍巖變形進行定期監測。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種礦用巷道圍巖變形的監測系統，該系統包括激光測距儀，GUD500礦用圍巖移動傳感器，量角器，方向指針，三腳支架，工作臺。

所述測定方法以現場實驗為主，以真實的巷道為監測對象，定期的進行圍巖變形監測。

所述激光測距儀是利用調制激光的某個參數對目標的距離進行準確測定的儀器。脈沖式激光測距儀是在工作時向目標射出一束或一序列短暫的脈沖激光束，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發射到接收的時間，計算出從測距儀到目標的距離。測量范圍：0.05-150m，測量精度±1.5mm，數據存儲20組。

所述GUD500礦用圍巖移動傳感器，為礦用本安型儀器，外形尺寸480mm*180mm*70mm，量程：0—300mm，測量范圍：0.8-10m，分辨率0.1mm，測量精度1％。礦用圍巖移動傳感器工作時，錨爪深入巷道頂板內部，頂板巖層的運動帶動監測儀內部齒輪的運動，通過位移傳感器感應內部齒輪的轉動位移，內置電路板編程系統將位移轉變為數字信號，后分站顯示窗顯示，再有手持采集儀采回數據。

所述量角器為方向指針旋轉角度測量裝置，量程0-360°，測量精度1°。

所述方向指針為巷道圍巖變形監測的輔助裝置，外形尺寸200mm*20mm，主要作用是固定激光測距儀和便于量角器測量旋轉角度。

所述三腳支架和工作臺為巷道圍巖變形監測的輔助裝置，并需要根據現場環境設計制作，支架腿可伸縮。三腳支架起支撐固定作用，保證監測過程中裝置不會移動；工作臺主要是固定激光測距儀、量角器和方向指針等裝置，下方與三腳支架連接。

本實用新型的優點與效果是：

本實用新型所述的巷道斷面變形監測系統由地面監測裝置和GUD500礦用圍巖移動傳感器兩部分組成，通過現場實驗監測，最大化地實現了巷道斷面變形監測的有效性和真實性。