[发明专利]矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉一种报警器检测丝的制备方法，尤其涉及一种矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法。

背景技术

塌方是隧道、矿井在自然力作用下，出现的塌陷下坠的自然现象。冒顶是采掘空间内或井下其他工作地点顶板岩石的坠落。在矿井隧道施工中，塌方和冒顶有时是没有区别的，这类非人为出现的塌陷下坠的自然现象经常被连系在一起描述。塌方是矿井隧道施工中最常出现的重大地质灾害，约占各类重大地质灾害的90％以上。例如，我国成昆线、大秦线、衡广复线等，因塌方造成的停工约占总工期的1/4-1/3。又如杭州地铁隧道也曾出现过塌方。因此，塌方是矿井隧道施工中出现的最多最大的地质灾害。现在的塌方等地质监测预报，主要是使用应用了地震波预报技术(TSP)的地质预报技术TGP类仪器测量前面的地质类型，然后由分析人员根据地质类型来分析判断可能会出现的地质灾害。但这往往需要分析人员具有相当丰富的经验和技术，因此同一监测数据，因分析人员不同，其预测结果也大不相同，而其可靠性也会因人而异。一般来说，现有技术只能在地质灾害产生征兆后，才能对其进行监视、监测和预报，对于尚未发现征兆的地质灾害的监测预报较为薄弱。现有的常规监测方法对地质灾害根本无法实施连续、实时、动态的监测，也不能满足自动化要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的只能在地质灾害产生征兆后才能对其进行监视、监测和预报，无法实施连续、实时、动态的监测，也不能满足自动化要求的问题；提供一种矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法；具有工艺简单，安装方便，检测灵敏度高，对矿井隧道塌方这类地质灾害能进行连续、实时、动态监测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法，包括以下步骤：

1)确定检测丝合金的种类；

2)根据矿井隧道当地的最低温度，确定检测丝合金应具有的相变点Af温度(母相转变结束温度)范围，Af数值小于或者等于矿井隧道当地的最低温度；

3)检测所用检测丝合金的实际相变温度是否符合步骤2)的要求；

4)将合金拔成丝；

5)根据设定的被检长度截取合金丝；

6)将截取的合金丝放入炉中加热并保温；

7)冷却。

所述步骤1)中合金选用TiNi基合金或者铜基合金。

所述步骤2)中合金的相变点Af温度选用低于矿井隧道当地的最低温度0-2℃。

所述步骤3)中用于检测合金实际相变点温度的设备为差示扫描量热分析仪(DSC)或差热分析仪(DTA)。

所述TiNi基合金冷拔成圆丝或方丝，所述铜基合金冷拔或者热拔成圆丝或方丝。

将截好的TiNi基合金丝放入保护气份炉或真空炉中，然后加热到480℃一485℃，保温55-60分钟；将截好的铜基合金丝放入盐浴炉、保护气份炉或真空炉中，然后加热到835℃一845℃，保温18一22分钟；

保温完成后，将TiNi基合金丝从加热炉内取出放入液氮中进行冷却；将铜基合金丝从加热炉内取出，放入100℃的沸水中，保持28-30分钟，然后再取出放入液氮中进行冷却。

本发明工作原理：使用时将检测丝固定于被检的矿井隧道表面，然后再串接于具有电阻检出器的电路中，就能对矿井隧道塌方冒顶等地质灾害进行连续、实时、动态监测和监控。采用本发明的方法加工处理后，检测丝无论冬季还是夏季均呈母相状态。当检测丝受到塌方冒顶位移压力作用发生由母相向马氏体转变时，其电阻就会线性增加，电路中的电阻检出器就能连续地检出这些电阻的变化。

本发明的有益效果：本发明制备工艺简单，安装使用方便，能够对矿井隧道塌方冒顶等地质灾害进行连续、实时、动态监测和监控。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：一种矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法，包括以下步骤：

第一步合金检测丝的种类选用TiNi基合金；第二步合金检测丝的相变点Af温度(母相转变结束温度)比矿井隧道当地的最低温度低2℃；第三步使用差示扫描量热分析仪(DSC)测量合金的实际相变点是否符合第二步的要求；第四步将TiNi基合金冷拔成圆丝；第五步根据被检长度截取合金丝；第六步将截好的TiNi基合金丝放入保护气份炉中，然后加热到480℃，保温55分钟；第七步待第六步保温完成后，将TiNi基合金丝从加热炉内取出放入液氮中进行冷却。

实施例2：一种矿井隧道塌方报警器检测丝的制备方法，包括以下步骤：