[發明專利]一種深部軟巖巷道變形量的監測方法

在審

• 申請號: 201910027404.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109470198A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 羅周全;吳亞斌;張智博;賴偉;秦亞光;文磊;馬少維
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

1.一種深部軟巖巷道變形量的監測方法，包括以下步驟：

1)鉆孔：巷道的掘進當頭選取監測點，接著在巷道的頂板、兩幫進行鉆孔施工；

2)安裝測斜管：將測斜管放置于鉆孔內，測斜管對稱的兩個槽口應垂直巷道表面放置，另外兩個對稱槽口平行于巷道表面，接著在測斜管和鉆孔圍巖壁之間高壓注水泥砂漿，使測斜管周圍形成混凝土結構，測斜管完全固定在鉆孔內，然后測量測斜管方位角及鉆孔孔口坐標并記錄測量數據；

3)安裝滑動式測斜儀：在測斜管內安裝滑動式測斜儀，將滑動式測斜儀的探頭導輪卡置在測斜管的槽口中，再將探頭導輪放置到測斜管最深處，使得測斜儀中最底部的傳感器的位于測斜管底部，其中探頭導輪垂直巷道表面方向安裝，安裝完畢后，將測斜儀的數據線引出并封蓋好測斜管；

4)連接采集系統：將步驟3)中測斜儀的數據線與相對應的采集系統相連，在采集系統中設置自動采集，每隔設定時間，采集滑動式測斜儀測得的角度值，接著采集系統根據測得的角度值，轉換成位移值，實現巷道位移的實時監測。

2.根據權利要求1所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述步驟1)中，鉆孔的數量為4～6個，鉆孔與巷道掘進面夾角為45度，鉆孔深度為5m，鉆孔直徑為90mm。

3.根據權利要求1所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述步驟2)中，測斜管的長度為5m，測斜管的直徑為70mm。

4.根據權利要求1所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述步驟3)中，滑動式測斜儀包括有智能電子芯片組，裝配有兩組探頭導輪不銹鋼連接桿，可拆卸式底部緩沖墊，若干個傳感器和萬向節；不銹鋼連接桿為空心管，其內部設置3個傳感器；每兩個傳感器之間通過萬向節連接；傳感器與智能電子芯片組通過電纜連接；智能電子芯片組裝配于不銹鋼連接桿的頂部；不銹鋼連接桿底部固定連接有可拆卸式底部緩沖墊。

5.根據權利要求4所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述的傳感器為雙軸傾角3DMEMS傳感器，傳感器的個數為3個，可測兩個方向的位移值；智能電子芯片組為型號JMJL-1021RD；兩組探頭導輪的間距L為500mm。

6.根據權利要求1所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述步驟4)中，采集系統為JMZX-32A/AB數據采集系統，設定時間為1min。

7.根據權利要求1所述的深部軟巖巷道變形量的監測方法，其特征在于，所述步驟4)中，滑動式測斜儀測得兩組探頭導輪的傾斜角θ1和θ2，則連接桿的部分的水平位移可處理為Δi＝L/2*sinθ1+L/2*sinθ2。