[发明专利]一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法

权利要求书

1.一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：检测步骤为：在锚杆(5)外露段连接带有传感器的激振装置(6)，并将传感器与锚杆(5)的无损检测仪(7)相连接；通过激振装置(6)在锚杆(5)端面激发，使锚杆(5)杆体内产生纵向振动的弹性波；弹性波沿着锚杆(5)杆体纵向传播至自由段(4)与锚固段(3)界面时，一部分弹性波被反射，而另一部分弹性波则透射进入锚固段(3)内继续传播；进入锚固段(3)内的弹性波在锚固体(2)与煤体(1)的界面上再次发生反射；传感器接收到先后两次的反射信号后，根据反射波与首波的相位差对有效信号中自由段(4)反射时间和全长反射时间进行智能识别，通过计算反射的时间差以及弹性波在锚杆(5)杆体和锚固段(3)中的不同传播速度分别计算出锚杆(5)的自由段(4)长和全长，进而计算出锚杆(5)的锚固段(3)长度，并由实时图形化显示所检测锚杆(5)各部分长度。

2.根据权利要求1所述一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：实现该无损检测方法的装置，包括激振装置(6)和检测仪(7)；所述激振装置(6)有一内侧壁开有螺纹的圆管形底座；所述激振装置(6)的一端与锚杆(5)外露端旋转连接，另一端上安装有压阻式加速度传感器和可控式激振头；所述传感器通过导线与检测仪(7)连接。

3.根据权利要求1所述一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：连续多次激发激振装置(6)，采集并存储每次触发的振动信号，对采集到的多个信号首先进行归一化叠加，消除部分干扰信号，然后利用所建立的数学模型对叠加后的信号进行去噪处理，提取锚杆(5)的自由段(4)和全长的有效反射信号。

4.根据权利要求1所述一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：每次检测要连续进行5到10次激振。

5.根据权利要求1所述一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：归一化叠加后的信号通过滤波分析去噪后提取出频率范围在15KHz～40KHz的有效信号进行反射时间点的识别。

6.根据权利要求1所述一种煤矿非全长粘结锚杆长度无损检测方法，其特征是：根据不同的围岩条件弹性波在锚杆(5)的自由段(4)速度为5000m/s～5300m/s，而在锚固段(3)的传播速度为4200m/s～4500m/s。