[发明专利]一种巷道迎头空顶区竖向下沉量监测装置及方法

权利要求书

1.一种巷道迎头空顶区竖向下沉量监测装置，其特征在于：它包括连接机具和测杆(3)两部分；所述连接机具包括套筒(6)、紧固阀(7)和焊接架(8)，所述套筒(6)为柱状空心结构，套筒(6)的内径与设置在巷道顶板上的锚杆尾部相互匹配，套筒(6)上设有焊接架(8)以及用以固定套筒(6)的紧固阀(7)；所述测杆(3)为圆柱状杆体，杆体长度L利用公式：L≥2M+0.5N确定，式中：M为巷道顶板锚杆的排距，N为巷道迎头空顶距，以掘进方向为前，则测杆(3)距杆体一端M处设有与焊接架(8)结构匹配的凹槽(9)，距杆体同一端0.5M处设有坡度仪(10)，杆体在放置时应遵循坡度仪距迎头较远原则放置。

2.根据权利要求1所述的巷道迎头空顶区竖向下沉量监测装置，其特征在于：所述的连接机具应在空顶区测点(11)利用过程中一直保持固定在原位。

3.一种使用权利要求1所述的巷道迎头空顶区竖向下沉量监测装置的使用方法，其特征在于步骤如下：

a.将连接机具Ⅰ(4)和连接机具Ⅱ(5)的套筒(6)分别套入迎头同一纵排正中间或者靠近正中间的第二横排锚杆(1)和第三横排锚杆(2)的外露端，使连接机具Ⅰ(4)和连接机具Ⅱ(5)的焊接架(8)在同一侧且平行，可使测杆(3)放上，转动紧固阀(7)固定；

b.将测杆(3)放置在连接机具Ⅰ(4)和连接机具Ⅱ(5)的焊接架(8)上，测杆(3)的凹槽(9)嵌入第二横排锚杆(1)的连接机具Ⅱ(5)的焊接架(8)上，调节连接机具Ⅰ(4)和连接机具Ⅱ(5)在第二横排锚杆(1)和第三横排锚杆(2)上的高度使测杆(3)处于水平放置；

c.将测杆(3)后端从后排焊接架(8)移出并下压，使测杆(3)前端接触迎头空顶区域中点或靠近中点的测点(11)，记录此时的坡度仪(10)上的角度θ₁；

d.测量结束后，将测杆(3)后端重新放回后排焊接架(8)上，且每0.5h～8h测量测点(11)，记录坡度仪上的角度θ₂(θ₃θ₄……θ_n)；

e.利用公式：h＝a₁-a₂(a₃a₄……a_n)＝Lcosθ₁-Lcosθ₂(θ₃θ₄……θ_n)计算巷道顶板每次的竖向下沉总量h，式中a₁代表第一次测量测杆竖向高度；a₂代表第二次测量测杆竖向高度，a_n代表第n次测量测杆竖向高度，θ₂为第二次坡度仪测量角度，θ_n为第n次坡度仪测量角度，L为测杆(3)固定长度。