一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，尤其適用于巷式充填采煤過程中巷道圍巖變形的動態(tài)監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對“三下”壓煤開采需求的日益增加，充填采煤技術(shù)被廣泛應(yīng)用至各面臨建下開采、水體下開采、鐵路下開采等難題的礦區(qū)。充填采煤的方式眾多，主要包括采空區(qū)充填、條帶充填、離層區(qū)注漿充填、巷式充填等，其中巷式充填采煤技術(shù)以其系統(tǒng)布置靈活、投入資金少、充填效果好等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于中小型礦區(qū)。
[0003]巷式充填開采是在長壁開采工作面的系統(tǒng)中，通過掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作面兩巷之間的聯(lián)絡(luò)巷代替采煤機(jī)破煤，并對掘出的巷道進(jìn)行充填的一種充填采煤方法。在此技術(shù)體系中，控制每一條待充填巷道的圍巖變形是技術(shù)成功的關(guān)鍵，因此需要對充填巷道圍巖變形進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。目前針對巷道圍巖變形的主要監(jiān)測方法是人工監(jiān)測，即工人手持測距儀器在巷道中進(jìn)行測量，此種方法不僅需要很大的測量空間，而且無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)監(jiān)測。因此，該方法不能滿足巷式充填開采對巷道圍巖變形監(jiān)測的需求，尤其無法對巷道充填后的圍巖變形進(jìn)行監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了解決巷式充填開采中充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測的難題，本發(fā)明的目的是提供一種高效、安全、可靠的圍巖動態(tài)變形監(jiān)測裝置，可以實(shí)現(xiàn)從巷道開掘到完成充填后的整個生命周期內(nèi)的圍巖變形動態(tài)監(jiān)測。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，包括支撐系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)；所述支撐系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、設(shè)置在導(dǎo)軌內(nèi)部的軌道、安裝于軌道上的滑動支座和支撐固定導(dǎo)軌的支撐鋼架，所述感應(yīng)系統(tǒng)包括設(shè)置在滑動支座上的位移計(jì)，位移計(jì)測桿端部與巷道圍巖接觸，所述傳輸系統(tǒng)包括連接位移計(jì)的傳輸電纜。
[0006]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌包括頂部導(dǎo)軌、左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，頂部導(dǎo)軌兩端通過連接栓分別連接左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌分別通過支撐鋼架與地面固定。
[0007]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌兩側(cè)設(shè)有若干限位孔，限位孔設(shè)有限位螺栓，滑動支座兩側(cè)設(shè)有與限位螺栓相適配的正面螺栓孔，通過將限位螺栓旋入正面螺栓孔內(nèi)使滑動支座固定。
[0008]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述滑動支座端部設(shè)有矩形凹槽，位移計(jì)置于矩形凹槽內(nèi)，矩形凹槽兩側(cè)設(shè)有側(cè)面螺栓孔和螺栓，通過轉(zhuǎn)動螺栓可使位移計(jì)固定。
[0009]本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述位移計(jì)測桿底部套有密封塞，位移計(jì)測桿端部鉸接防滑片。
[0010]有益效果:本發(fā)明應(yīng)用在巷式充填采煤技術(shù)中，當(dāng)巷道被充填材料充填后仍能實(shí)現(xiàn)對巷道圍巖變形的動態(tài)監(jiān)測。整個裝置使用方便、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)，在充填巷道中有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1是充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置正視圖；
[0012]圖2是充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置左視剖面圖；
[0013]圖3是滑動支座固定位移計(jì)正視圖；
[0014]圖4是滑動支座固定位移計(jì)俯視圖；
[0015]圖5是支撐鋼架左視圖。
[0016]圖中:1-導(dǎo)軌，2-軌道，3-滑動支座，4-支撐鋼架，5-位移計(jì)，6-連接栓，7-密封塞，8-防滑片，9-傳輸電纜，10-側(cè)面螺栓孔，11-限位孔，12-螺栓，13-正面螺栓孔，14-限位螺栓。
【具體實(shí)施方式】
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[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0018]如圖1至5所示，本發(fā)明充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置包括支撐系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)。
[0019]支撐系統(tǒng)包括導(dǎo)軌1、焊接在導(dǎo)軌I內(nèi)部的軌道2、安裝于軌道2上的滑動支座3和支撐固定導(dǎo)軌I的支撐鋼架4。導(dǎo)軌I包括頂部導(dǎo)軌、左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，頂部導(dǎo)軌兩端通過連接栓6分別連接左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌分別通過支撐鋼架4與地面固定。導(dǎo)軌I兩側(cè)設(shè)有若干限位孔11，限位孔11設(shè)有限位螺栓14，滑動支座3兩側(cè)設(shè)有與限位螺栓14相適配的正面螺栓孔13，通過將限位螺栓14旋入正面螺栓孔13內(nèi)使滑動支座3固定，松開限位螺栓14可使滑動支座3可沿軌道2自由滑動。安裝滑動支座3時，從導(dǎo)軌I底部軌道2放入滑動支座3，并可按所需測點(diǎn)的多少，增減滑動支座3的數(shù)量，采用限位螺栓14通過導(dǎo)軌I上的限位孔11和滑動支座3的正面螺栓孔13將滑動支座3固定在導(dǎo)軌I的預(yù)設(shè)位置。
[0020]感應(yīng)系統(tǒng)包括設(shè)置在滑動支座3上的位移計(jì)5，滑動支座3端部設(shè)有矩形凹槽，位移計(jì)5置于矩形凹槽內(nèi)，位移計(jì)5放入滑動支座3凹槽內(nèi)后，為便于調(diào)節(jié)位移計(jì)5與滑動支座3的相對位置關(guān)系，保證位移計(jì)5測桿端頭的防滑片8緊貼煤壁，在矩形凹槽兩側(cè)設(shè)有側(cè)面螺栓孔10和螺栓12，通過轉(zhuǎn)動螺栓12可使位移計(jì)5固定。位移計(jì)5測桿底部套有密封塞7，防止水分或其他液體進(jìn)入位移計(jì)5內(nèi)部腐蝕儀器，位移計(jì)5測桿端部與巷道圍巖接觸，為保證測桿與圍巖同步移動，位移計(jì)5測桿端部鉸接防滑片8。
[0021]傳輸系統(tǒng)包括連接位移計(jì)5的傳輸電纜9。
[0022]本發(fā)明監(jiān)測裝置導(dǎo)軌I尺寸可需根據(jù)巷道斷面的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其安裝完成后位移計(jì)5測桿端部防滑片8緊貼煤壁，充填巷道圍巖發(fā)生變形時，位移計(jì)5測桿跟隨巷道煤壁同步伸縮，監(jiān)測裝置將實(shí)時記錄圍巖變形的位移數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過連接位移計(jì)5的傳輸電纜9傳輸至地面存儲并分析，從而完成對巷道從開掘到充填后圍巖變形的動態(tài)監(jiān)測。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于:包括支撐系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)；所述支撐系統(tǒng)包括導(dǎo)軌(I)、設(shè)置在導(dǎo)軌(I)內(nèi)部的軌道(2)、安裝于軌道(2)上的滑動支座(3)和支撐固定導(dǎo)軌(I)的支撐鋼架(4)，所述感應(yīng)系統(tǒng)包括設(shè)置在滑動支座(3)上的位移計(jì)(5)，位移計(jì)(5)測桿端部與巷道圍巖接觸，所述傳輸系統(tǒng)包括連接位移計(jì)(5)的傳輸電纜(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述導(dǎo)軌(I)包括頂部導(dǎo)軌、左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，頂部導(dǎo)軌兩端通過連接栓(6)分別連接左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌分別通過支撐鋼架(4)與地面固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述導(dǎo)軌⑴兩側(cè)設(shè)有若干限位孔(11)，限位孔(11)設(shè)有限位螺栓(14)，滑動支座(3)兩側(cè)設(shè)有與限位螺栓(14)相適配的正面螺栓孔(13)，通過將限位螺栓(14)旋入正面螺栓孔(13)內(nèi)使滑動支座(3)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述滑動支座(3)端部設(shè)有矩形凹槽，位移計(jì)(5)置于矩形凹槽內(nèi)，矩形凹槽兩側(cè)設(shè)有側(cè)面螺栓孔(10)和螺栓(12)，通過轉(zhuǎn)動螺栓(12)可使位移計(jì)(5)固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述位移計(jì)(5)測桿底部套有密封塞(7)，位移計(jì)(5)測桿端部鉸接防滑片(8)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種充填巷道圍巖變形動態(tài)監(jiān)測裝置，包括支撐系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)；所述支撐系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、設(shè)置在導(dǎo)軌內(nèi)部的軌道、安裝于軌道上的滑動支座和支撐固定導(dǎo)軌的支撐鋼架，所述感應(yīng)系統(tǒng)包括設(shè)置在滑動支座上的位移計(jì)，位移計(jì)測桿端部與巷道圍巖接觸，所述傳輸系統(tǒng)包括連接位移計(jì)的傳輸電纜。本發(fā)明應(yīng)用在巷式充填采煤技術(shù)中，當(dāng)巷道被充填材料充填后仍能實(shí)現(xiàn)對巷道圍巖變形的動態(tài)監(jiān)測。整個裝置使用方便、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)，在充填巷道中有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01B21/32
【公開號】CN104931006
【申請?zhí)枴緾N201510223953
【發(fā)明人】周楠, 方坤, 張吉雄, 王涵, 巨峰
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月5日