[发明专利]一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力检测仪

说明书

本发明属于检测设备技术领域，具体的说是一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力检测仪，包括信息处理中心、通讯光纤，其特征在于：还包括，传导单元，所述传导单元设于墙体内，用于不间断实时传导应力；检测单元，所述检测单元设于传导单元，用于不间断实时检测煤矿巷道内的应力，通过设置传导单元与检测单元，对煤矿巷道墙体内的应力进行无损检测，提高了煤矿巷道顶板应力检测仪的工作连续性，减少危险窗口的产生，进而提高了工作人员的安全性。

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，具体的说是一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力检测仪。

背景技术

改革开放以来，我国经济飞速发展，对资源需求量剧增，尤其是以煤炭为主的化石能源。但随着煤炭资源的开采量越来越大，在煤炭开采的过程中存在的安全问题也逐渐的暴露出来，如瓦斯爆炸、煤矿坍塌等。各种各样的原因导致了煤矿事故的发生，如管理存在漏洞，思想重视不够，措施落实不到位等，其中一个重要的原因是没有对矿道内的应力进行及时检测，导致灾害发生时为时已晚，因此实时监测煤矿巷道顶板应力变化,判断顶板的稳定性,及时采取有效的防护措施,对预防频发的顶板事故具有重大的现实意义。

现有技术中，通过测力锚杆受力拉伸变形使光纤光栅传感器的拉伸变形，在拉伸变形过程中，由于光纤光栅传感器因最大延伸率小于测力锚杆的实际延伸率，进而导致光纤光栅传感器在拉伸过程中损坏，进而无法继续检测应力，产生危险窗口，从而降低了煤矿巷道顶板应力检测仪的检测效率，对工作人员产生生命威胁。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力检测仪，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，通过测力锚杆受力拉伸变形使光纤光栅传感器的拉伸变形，在拉伸变形过程中，由于光纤光栅传感器因最大延伸率小于测力锚杆的实际延伸率，进而导致光纤光栅传感器在拉伸过程中损坏，进而无法继续检测应力，产生危险窗口，从而降低了煤矿巷道顶板应力检测仪的检测效率，对工作人员产生生命威胁。

本发明提供的一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力检测仪，包括信息处理中心、通讯光纤，还包括:

传导单元，所述传导单元设于墙体内，用于传导应力；

检测单元，所述检测单元设于传导单元，用于检测煤矿巷道内的应力。

优选的，传导单元包括:

锚杆，所述锚杆设于墙体内，且为两端封闭的中空结构；

充气阀，所述充气阀与锚杆靠近墙体一端固接；

泄气阀，所述泄气阀与锚杆靠近墙体一端固接；

一号空心管，所述一号空心管固接于锚杆，且与锚杆内部相连通；

一号通孔，所述一号通孔设于锚杆内；

一号滑块，所述一号滑块与一号空心管滑动密封连接；

弧形板，所述弧形板与滑块铰接。

优选的，检测单元包括:

二号空心管，所述二号空心管固接于锚杆，且与一号通孔相连通；

二号滑套，所述二号滑套与二号空心管密封滑动连接；

固定板，所述固定板与二号滑套铰接，且另一端与弧形板直接接触；

一号光纤光栅传感器，所述一号光纤光栅传感器一端与固定板固接，另一端与锚杆固接；

一号弹簧，所述一号弹簧一端与二号滑套固接，另一端与二号空心管固接。

优选的，传导单元还包括: