[發(fā)明專利]一種新型采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310020962.2
• 申請(qǐng)日: 2023-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN115977743A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙毅鑫;趙良辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括數(shù)個(gè)采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元與串聯(lián)各單元的柔性連接裝置，所述采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元包括單元內(nèi)部的空間姿態(tài)傳感器(7)及設(shè)置于監(jiān)測(cè)單元側(cè)面的光纖光柵應(yīng)力傳感器(6)，其特征在于：所述光纖光柵應(yīng)力傳感器(6)裝設(shè)于監(jiān)測(cè)單元側(cè)面的可伸縮固定裝置(2)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元，其特征在于包括圓柱形外殼(1)、包裹在外殼中的空間姿態(tài)傳感器(7)、圓柱形外殼側(cè)面裝設(shè)的可伸縮固定裝置(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的監(jiān)測(cè)單元固定裝置(2)由六個(gè)固定靴與固定靴驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述固定靴兩兩一組安裝在監(jiān)測(cè)單元圓柱形外殼外側(cè)，可由固定靴驅(qū)動(dòng)裝置控制，沿圓柱形外殼法向伸出或收回，上部固定靴(2-1)與下部組固定靴(2-3)安裝方向一致，中部固定靴(2-2)安裝方向垂直與上下兩組固定靴安裝方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的可伸縮固定裝置(2)，其特征在于在收納狀態(tài)時(shí)能完全收納在監(jiān)測(cè)單元圓柱形外殼(1)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的可伸縮固定裝置(2)，其特征在于表面刻有狹槽(5)，狹槽(5)中安裝有用于監(jiān)測(cè)應(yīng)力的光纖光柵(6)。

6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的監(jiān)測(cè)應(yīng)力的光纖光柵(6)，其特征在于自上而下第一組固定靴(2-1)與第二組固定靴(2-2)表面安裝的光纖光柵沿豎直方向，第三組固定靴(2-3)表面安裝的光纖光柵沿水平方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定靴驅(qū)動(dòng)裝置由伺服電機(jī)(9)、與伺服電機(jī)連接的傳動(dòng)裝置(8)組成；傳動(dòng)裝置(8)與固定靴相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性連接裝置，其特征在包括柔性連接線(3)和柔性連接線外部包裹的柔性保護(hù)網(wǎng)(4)，所述柔性連接線(3)由承力鋼絲、供電線、數(shù)據(jù)傳輸線、光纖絞合而成；優(yōu)選的，柔性連接線(3)中部有螺旋結(jié)構(gòu)，能夠在受力時(shí)產(chǎn)生彈性形變；優(yōu)選的，柔性保護(hù)網(wǎng)(4)由復(fù)合材料編織成，受力時(shí)能夠發(fā)生彈性形變。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性保護(hù)網(wǎng)(4)，其特征在于柔性保護(hù)網(wǎng)(4)最大變形量小于被其包裹的柔性連接線(3)的最大變形量。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元，其特征在于，在監(jiān)測(cè)期間，其可伸縮固定裝置(2)伸出，支撐在鉆孔內(nèi)壁以避免檢測(cè)單元發(fā)生位移，同時(shí)可伸縮固定裝置(2)表面的光纖光柵(6)與鉆孔內(nèi)壁接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力的監(jiān)測(cè)，在布設(shè)與回收采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)移與應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，其可伸縮固定裝置(2)收納進(jìn)圓柱形外殼(1)中。