[發明專利]相似實驗巖體形變監測數據獲取方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202010585385.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111912377A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 謝承煜;李玉豪;倪洲;陳紫陽;曹杰;巢磊;張孝強;劉國軍;石東平;王新豐;何利文
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 岳鳳羽

1.一種相似實驗巖體形變監測數據獲取方法，其特征在于，應用于露天轉地下開采，包括：

根據預設相似比的模型及預設尺寸，砌筑相似實驗巖體；

在所述相似實驗巖體風干后，拆除所述模型，獲取目標實驗巖體；

確定所述目標實驗巖體的待監測表面，在所述待監測表面均勻涂抹石膏；

基于預設應變片布置位置，在所述待監測表面布置應變片；

基于預設規則，在所述目標實驗巖體上布置模擬爆破裝置；

根據設置規則，設置攝像機、爆破振動傳感器和應變收集器；

觸發所述模擬爆破裝置，通過所述攝像機采集所述待監測表面的圖片，通過所述爆破振動傳感器采集爆破振動參數，通過所述應變采集器采集所述應變片的參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述待監測表面均勻涂抹石膏，之后，還包括：在所述石膏風干到預設程度后，用砂紙對石膏表面進行磨平。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于預設應變片布置位置，在所述待監測表面布置應變片，包括：

在距離所述目標實驗巖體的表面預設距離處，設置絲網，所述絲網上設置有分別可以在縱向和豎向移動的橫絲和豎絲；所述橫絲和所述豎絲的根數分別為至少2根；

若所述待監測表面為所述目標實驗巖體的前面和后面，則分別按照由上至下的規則和由兩邊到中間的規則，將橫向應變片和豎向應變片貼在所述待監測表面，并將所述橫向應變片的信號線和豎向應變片的信號線分別纏繞在所述橫絲和豎絲上。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分別按照由上至下的規則和由兩邊到中間的規則，將橫向應變片和豎向應變片貼在所述待監測表面，并將所述橫向應變片的信號線和豎向應變片的信號線分別纏繞在所述橫絲和豎絲上，包括：

將所述橫絲移動至所述絲網的最下端，且將所述豎絲移動至所述絲網的中間部位；

按照由上至下的順序，在目標層的橫向應變片貼合完畢后，將與所述目標層相對應的橫絲移動至貼合完畢的所述目標層的橫向應變片的上方，使得所述目標層的橫向應變片的信號線纏繞在所述相對應的橫絲上；

按照由兩邊到中間的順序，在目標列的豎向應變片貼合完畢后，將與所述目標列相對應的豎絲移動至貼合完畢的所述目標列的豎向應變片的上方，使得所述目標列的豎向應變片的信號線纏繞在所述相對應的豎絲上。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，砌筑的所述相似實驗巖體，設置有至少2個爆破孔，所述爆破孔內放置有可取出的填充物；

所述基于預設規則，在所述目標實驗巖體上布置模擬爆破裝置，包括：

按照預設爆破順序，對每個所述爆破孔放置的鞭炮的引線進行長度處理；

將處理后的鞭炮按照所述預設爆破順序放入所述爆破孔中；

將預設質量的炮泥分別填充在所述爆破孔中。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據設置規則，設置攝像機、爆破振動傳感器和應變收集器，包括：

所述攝像機的攝像方向布置為面向所述待監測表面；

所述爆破振動傳感器布置于露天階梯梯面上。

7.一種相似實驗巖體形變監測數據獲取系統，其特征在于，應用于露天轉地下開采，包括：目標實驗巖體、石膏、應變片、模擬爆破裝置、攝像機、爆破振動傳感器和應變收集器；

所述目標實驗巖體為根據預設相似比的模型及預設尺寸，砌筑相似實驗巖體，在所述相似實驗巖體風干后，拆除所述模型后所獲取到；

所述石膏在確定所述目標實驗巖體的待監測表面后，均勻涂抹在所述待監測表面上；

所述應變片基于預設應變片布置位置，布置在所述待監測表面；

所述模擬爆破裝置，基于預設規則，布置在所述目標實驗巖體上；

所述應變采集器連接所述應變片；

在觸發所述模擬爆破裝置后，所述攝像機采集所述待監測表面的圖片；所述爆破振動傳感器采集爆破振動參數；所述應變采集器采集所述應變片的參數。