[發明專利]一種巷道圍巖變形監測錨桿、在線監測裝置及監測方法有效
| 申請號： | 201911209972.0 | 申請日： | 2019-11-29 |
| 公開（公告）號： | CN110953008B | 公開（公告）日： | 2021-07-13 |
| 發明（設計）人： | 姚強嶺;馬軍強;王烜輝;李學華;朱柳;夏澤;徐強 | 申請（專利權）人： | 中國礦業大學 |
| 主分類號： | E21D21/02 | 分類號： | E21D21/02 |
| 代理公司： | 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386 | 代理人： | 盧楠 |
| 地址： | 221116 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 巷道 圍巖 變形 監測 在線 裝置 方法 | ||
1.一種巷道圍巖變形監測錨桿，其特征在于，包括錨桿桿體和錨桿托盤；
所述錨桿托盤在不同變形下顯示不同的顏色，通過錨桿托盤的顏色變化監測巷道圍巖變形程度；
所述錨桿托盤中添加有壓致變色材料，使錨桿托盤在不同變形下顯示不同的顏色；
或所述錨桿托盤外表面設置有附屬顯色層，所述附屬顯色層在壓力變化時顏色發生變化；
所述附屬顯色層為壓致變色材料涂裝在錨桿托盤外部形成的涂層；
或所述附屬顯色層為內部封裝有壓致變色材料的透明樹脂夾層，所述附屬顯色層通過粘合劑與錨桿托盤粘結；
所述錨桿托盤包括托盤端面和托盤凹部，所述托盤凹部底面設置有中心孔，所述中心孔尺寸與錨桿桿體匹配；所述托盤凹部壁厚大于所述托盤端面的壁厚，所述托盤凹部側壁縱截面為弧形；
所述壓致變色材料包括(AmC1-m-n)(BnC1-m-n)Ok固溶體氧化物，m、n為摩爾分數，0.005m0.3，0.001n0.2，k為自然數；
所述A元素為元素錫、稼或鋁中的一種，B元素為稀土元素釔、鈧、鑭、鈰、鐠、銣、钷、釤、銪、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥或釓中的一種，C元素為銦、釩、鎢、鉬、錳,鎳、鈷或鋅中的一種。
2.根據權利要求1所述的巷道圍巖變形監測錨桿，其特征在于，所述錨桿桿體為中空的注漿錨桿，用于對巷道圍巖進行加固。
3.根據權利要求1所述的巷道圍巖變形監測錨桿，其特征在于，還包括螺母和墊片，所述螺母用于對錨桿托盤施加預緊力，所述墊片用于防止錨桿托盤中心孔處損壞。
4.一種巷道圍巖變形的在線監測裝置，其特征在，包括權利要求1-3任一項所述的監測錨桿，在線監測裝置還包括顏色捕獲傳感器、無線信號傳輸裝置、無線信號收集基站、處理器及顯示終端；
所述顏色捕獲傳感器用于捕獲錨桿托盤的顏色，并將顏色轉化為電信號；
無線信號傳輸裝置在巷道頂板沿巷道的軸線方向每隔80～100m布置一臺，所述無線信號傳輸裝置用于傳輸所述顏色捕獲傳感器發出的電信號；
所述無線信號收集基站用于接收線信號傳輸裝置傳輸的電信號并將所述電信號傳輸至處理器；
所述處理器將數據處理后發送至顯示終端，顯示終端圖形化顯示錨桿托盤變形情況。
5.根據權利要求4所述的巷道圍巖變形的在線監測裝置，其特征在，所述顏色捕獲傳感器設置在兩排監測錨桿的中間位置。
6.根據權利要求4或5所述的巷道圍巖變形的在線監測裝置的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1.安裝所述在線監測裝置；
步驟2.所述顏色捕獲傳感器實時監測錨桿托盤顏色，并將顏色信號輸送至處理器；
步驟3.處理器將顏色信號處理后發送至顯示終端，圖形化顯示錨桿托盤變形情況；
步驟4.根據錨桿托盤變形情況采取安全措施。
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