[发明专利]巷道断面位移测量系统及测量方法

说明书

本发明实施例提供一种巷道断面位移测量系统及测量方法。该系统包括第一安装面板、三个测距装置和安装于第一安装面板上的固定支架和计算模块，第一安装面板固定于巷道的顶板上，三个测距装置固定安装于固定支架，使得三个测距装置处于同一平面并与巷道的宽度方向平行。本发明将三个测距装置以特定角度固定于固定支架上，通过三角函数计算，可实现实时测量，计算模块自动计算巷道顶板与底板之间的距离，巷道两帮之间的距离，测量精准，误差小。

技术领域

本发明涉及巷道监测技术领域，尤其涉及一种巷道断面位移测量系统及测量方法。

背景技术

在煤矿建设井巷工程中，为确保巷道安全，需要对巷道表面位移进行监测，监测内容包括顶底板相对移近量、两帮相对移进量，巷帮位移量等重要信息。目前常用方法为“十字法”测量顶底板距离、两帮距离，通过记录每次测量数据进行比对得出相对变化量。

目前“十字法”测量主要采用人工手持两个激光测距仪，十字交叉进行测量。这种测量方法存在以下缺陷：

人工测量受限因素较多，测量过程繁琐，人工测量产生的角度误差和读数误差较大，且实时性差，还会影响巷道正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种巷道断面位移测量系统及测量方法，用以解决现有技术中人工测量导致测量误差大和实时性差的缺陷，实现巷道表面位移实时测量，自动计算，测量精准，误差小。

本发明实施例提供一种一种巷道断面位移测量系统，包括：第一安装面板、第一测距装置、第二测距装置、第三测距装置和安装于所述第一安装面板上的固定支架和计算模块，所述第一安装面板固定于巷道的顶板上，所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置固定安装于所述固定支架，使得所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置处于同一平面并与所述巷道的宽度方向平行，且所述第一测距装置的测量端垂直朝向所述巷道的底板，所述第二测距装置的测量端以第一测量角度朝向巷道一帮，所述第三测距装置的测量端以第二测量角度朝向巷道另一帮，所述计算模块与所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置电连接，用于处理监测到的距离信息。

其中，还包括角度传感器，所述角度传感器的测量端与所述固定支架连接，用于监测所述固定支架的偏角。

其中，还包括第二安装面板，所述第二安装面板扣合安装于所述第一安装面板，且在所述第二安装面板表面设置透明视窗，且所述透明视窗的位置与所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置的位置对应设置。

其中，还包括状态指示灯，所述状态指示灯与所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置电连接，用于指示所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置的工作状态。

其中，设定所述第一测量角度和所述第二测量角度的数值相同。

其中，所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置均为激光测距传感器。

本发明实施例还提供了一种根据本发明实施例的巷道断面位移测量系统的测量方法，包括：

获取所述第一测距装置、所述第二测距装置和所述第三测距装置监测得到的距离值，

巷道顶板与底板之间的距离利用以下公式获得：

H＝H₁

巷道两帮之间的距离利用以下公式计算：

L＝L₁*sinα+L₂*sinθ

其中，H代表巷道顶板与底板之间的距离；

H₁代表第一测距装置监测得到的距离值；

L代表巷道两帮之间的距离；