[发明专利]一种位移报警器

说明书

技术领域

本发明涉及巷道报警装置。

背景技术

膨胀性软岩岩体强度低，开挖后产生明显的塑性和膨胀位移，从各个方向向巷道发生挤压性变形，产生巨大的位移与压力，最终导致巷道的破坏。当支护本身的变形和围岩变形不能互相协调达到稳定时，就造成了支护的破坏，应选择合适的支护刚度。围岩在变形的过程中不断地释放能量，围岩本身(即使是软岩)有很强的承载能力，一旦围岩的变形超过了某一极限，就会发生松动破坏，所需支护抗力也剧增，所以要适时支护。支护时机要选择在使围岩的收敛变形控制在仍保持弹塑性应力状态下的最大位移量之内，但是目前技术对此时机的控制不够准确，造成了极大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种结构简单，检测方便的位移报警器，检测围岩的变形情况，及时报警以进行二次支护，消除安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种位移报警器，其特征在于：包括一探针、一摩擦盒、一报警器，探针上端垂直插入巷道顶壁，探针中部设于摩擦盒内，探针下方设有一水平的金属板，摩擦盒中的摩擦体对探针产生的摩擦力的大小比探针重力大，探针与金属板间设有一由探针与金属板接触而接通的电源回路，报警器设于电源回路上。

作为优选，所述探针下部还连接一速率感应器。

作为优选，所述报警器通过有线方式与控制室连接，所述速率感应器通过有线方式与控制室连接，控制室内动态显示围岩位移速率。

作为优选，所述摩擦盒、金属板、报警器、速率感应器均设于一外盒内。

作为优选，所述外盒在金属板一侧设有一刻度值垂直增减的刻度尺，金属板上下位置可沿刻度尺上下调整。

本发明位移报警器可用于膨胀性软岩巷道的初期支护后确定二次支护时间，不需要工作人员现场观测，比工程类比法更符合实际，对于不同岩性的围岩，可以设计不同的警报位移，或根据速率感应器测量结果进行二次支护，也可以用于边坡的稳定性分析，结构简单、检测方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种位移报警器的实施例，包括一探针1、一摩擦盒2、一报警器4，探针上端垂直插入巷道顶壁8，探针中部设于摩擦盒内，探针下方设有一水平的金属板3，摩擦盒中的摩擦体对探针产生的摩擦力的大小比探针重力大，探针与金属板间设有一由探针与金属板接触而接通的电源回路，报警器1设于电源回路上。所述探针下部还连接一速率感应器6。所述报警器通过有线方式与控制室连接，所述速率感应器通过有线方式与控制室连接，动态显示围岩位移速率。所述摩擦盒、金属板、报警器、速率感应器均设于一外盒7内。所述外盒在金属板一侧设有一刻度值垂直增减的刻度尺71，金属板上下位置可沿刻度尺上下调整。

(1)摩擦盒。摩擦盒中的摩擦力的大小比探针重力大，但不宜过大，要求可阻止探针在重力作用下滑落并能固定探针不左右偏移即可。

(2)速率感应器。测量探针的移动速率反映出围岩位移速率，其动态通过第一信号线5传入控制室，显示围岩位移速率。

(3)报警器。在围岩变形发生到设定刻度时，探针与金属板接触，电源接通，发出支护警报，警报信号由第二信号线51传入控制室，监测现场也可以听见报警声。

位移报警器在应用之前，应该取样、模拟现场受力情况，进行实验，测出围岩的变形特性，计算位移等，并根据实际情况调整、修正警报位移，即通过上下调整金属板实现。