[发明专利]一种巷道表面位移无干扰自动监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及仪器仪表技术领域，涉及矿山仪器，尤其是一种巷道表面位移监测仪。

背景技术

近年来，采矿行业随着开采深度的不断增大，矿山压力显现尤为明显，顶板冒落、巷道变形、冲击地压等事故时有发生，已经成为影响矿产安全生产的重要因素。巷道作为矿井生产系统的主要组成部分，担负着整个矿井正常的生产运输、通风和行人的重要任务，所以整个使用周期内的巷道围岩相对稳定对于保证安全高效生产具有重要意义。为此，必须对巷道围岩的变形情况进行连续稳定的监测，从而及时采取措施避免离层、冒顶等事故的发生。目前，大多数煤矿在测量表面位移时采用人工方式，提前做好标识，定时用卷尺测量两个标识物之间的距离，为分析围岩运动规律提供基础数据，存在工作量大，数据不连续，数据量小等缺点。也有采用机械电子仪器，如山东尤洛卡矿业安全工程股份有限公司生产的KBU101－200型顶底板移近量动态报警仪，将移近量动态报警仪加长到合适的长度，垂直支撑在要监测的顶板和底板之间，启动后实时监测顶底板的位移，并将数据存储在仪器内。而动态报警仪一直支撑在顶底板之间，为人员和车辆通过巷道带来不便。也有一些学者提出采用激光测距技术监测顶底板移近量，同时也存在人员、矿山在巷道中行走对传感器产生干扰，测得的数据断断续续，不利于数据处理分析。为此，本发明提出一种巷道表面位移无干扰自动监测仪，可分别监测巷道顶板下沉量和底板底鼓量，同样也可监测巷道两帮的位移量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可在巷道中无干扰监测巷道表面位移，用于煤矿、金属矿、非金属矿监测岩层位移变化情况，监测巷道顶板下沉量、底板底鼓量或监测巷道两帮位移量。

本发明的技术方案如下：

一种巷道表面位移无干扰自动监测仪，包括端头感应器、钢丝绳、套筒、弹簧、横向钢管、竖向钢管、连接头、端部接头、转动滑轮、固定螺栓、环形孔、固定实心杆、自动记录仪。

钢丝绳一端固定在端部感应器内杆的尾部，另一端固定在弹簧上。端部接头处、连接头处安装含凹槽的转动滑轮，钢管为可伸缩式钢管，横向钢管与套筒由端部接头连接，横、竖向钢管由连接头连接，钢管内部均匀安装环形孔，竖向钢管由固定螺栓固定在实心杆上。自动记录仪连续监测所测位置的位移量L即弹簧的伸长量，并保存成数据供采集器采集。

进一步，自动记录仪为LED数码显示仪表，所测位移为弹簧的伸长量，测量分辨率为0.1mm。

端头感应器稳定固定于巷壁表面。

钢丝绳尾部弹簧安装后可伸长范围0-500mm，安装后钢丝绳处于拉直状态。

转动滑轮中部有凹槽，其宽度略大于钢丝绳直径；环形孔内径略大于钢丝绳直径，外径与钢管内径相同。

钢管为伸缩式设置，分内外钢管，由管内螺纹刚性连接，可根据巷道的宽度和高度适时调整。

本发明的效果和益处是：

(1)该巷道表面位移无干扰监测仪，结构简单，使用方便，用于煤矿、金属矿、非金属矿监测岩层位移变化情况，监测巷道顶板下沉量、底板底鼓量或监测巷道两帮位移量。

(2)可回收使用，便于井下维护，采集数据快捷方便、连续便于处理分析。

(3)适用范围广，可方便接入矿压监测系统，能有效地避免矿山生产过程中的由于离层、冒顶等安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明巷道表面位移无干扰自动监测仪结构示意图；

图1中：1-端头感应器，2-钢丝绳，3-套筒，4-弹簧，5-横向钢管，6-竖向钢管，7-连接头，8-端部接头，9-转动滑轮，10-固定螺栓，11-环形孔，12-固定实心杆，13-自动记录仪

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种巷道表面位移无干扰自动监测仪，如说明书附图所示，端头感应器(1)、钢丝绳(2)、套筒(3)、弹簧(4)、横向钢管(5)、竖向钢管(6)、连接头(7)、端部接头(8)、转动滑轮(9)、固定螺栓(10)、环形孔(11)、固定实心杆(12)、自动记录仪(13)。