[发明专利]围岩离层位移监测仪

说明书

技术领域

本发明属于矿井下围岩离层位移监测技术领域，具体涉及一种围岩离层位移监测仪。

背景技术

围岩是指采掘空间周围的岩体，具体说是指隧道周围一定范围内，对洞身的稳定有影 响的岩体；而离层则是指采掘空间上方相邻岩层沿层理面产生分离的现象，简单说就是直 接顶与老顶之间的相互分离。

目前矿井下围岩层监测设备主要是采用围岩离层监测报警仪，中国专利文献 CN2688894Y(申请号为200420039443.3)公开了一种“围岩离层监测报警仪”，这种报警 仪是在固定管上连接有机械壳体和电器壳体，在机械壳体内安装左右两个齿轮，与其啮合 的两根齿条以及复位弹簧，再将两根带卡爪的细钢绳分别固定在齿条上，由复位弹簧拉紧 和复位。电器壳体内安装角传感器，角传感器的转轴插接在齿轮轴上，角传感器导线接在 信号变送器输入端，信号变送器输出端接在壳体的信号输出口上，使用时细钢绳的另一端 通过卡爪固定在围岩钻孔中。围岩离层时，细钢绳拉动齿条转动，从而带动角传感器转动， 输出电位信号，送监测站进行数据处理。这种报警仪的不足是：安装时两个齿条露在壳体 外面，很容易发生碰撞而损坏从而失去报警作用，所以较适用于安装在围岩顶部而不适用 于安装在围岩两侧，但即使安装装在围岩顶部时，也经常被工作人员或维修人员用工具碰 到，造成损坏。

另外，中国专利文献CN102564376B(申请号为201210023709.4)公开了一种“围岩离 层位移监测仪”，该监测仪的原理是当岩层有离层变化时，第二锚爪相对于第一壳体向上移 动，从而依次通过第二钢丝绳、第二滑块、第二钢带带动第二钢带轮转动，随着第二钢带 轮的转动，依次使得第二传动轴、第二轴套、第二橡胶连接件和电器部件的第二角度传感 器的圆柱形检测轴一同转动，再由第二角度传感器将采集到的角度转动信号转换成电信号 通过电路板数值单片机系统处理，并由电路板上的液晶显示器显示相应的数据信息。该监 测仪和上述报警仪均存在由于是采用角度传感器来监测位移所以监测精度不高，不能监测 微位移的缺点。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于迈克尔逊干涉仪的围岩离层位移监测仪。

本发明的技术方案是：一种围岩离层位移监测仪，包括壳体和锚杆；壳体内设有导轨， 导轨上安装有第一安装平台和第二安装平台，第二安装平台固定在导轨上，第一安装平台 可沿导轨轴线滑动，第一安装平台上设有第一反射镜，第二安装平台上设有分光镜、激光 器、第二反射镜以及光检测器，所述分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器和第一反 射镜构成迈克尔逊干涉仪；

锚杆上端设有锚爪，锚杆外圆周上设有限位板，锚杆内设有钢丝，所述钢丝的两端分 别与锚爪和第一安装平台相连。

优选地，所述钢丝与第一安装平台的连接点位于第一安装平台背离第二安装平台的一 侧上。

优选地，所述光检测器与采集单元相连，采集单元与处理单元相连，所述处理单元用 于处理采集单元收集的数据。

优选地，所述锚杆内设有滑块，滑块与锚杆内壁滑动连接，钢丝穿设于滑块并与滑块 固定连接。

优选地，所述导轨的数量为二，且平行分布。

优选地，所述第一安装平台通过滑块与导轨活动连接。

本发明的有益效果是：本发明所提供的围岩离层位移监测仪，通过迈克尔逊干涉法来 检测离层位移，光检测器得到测量结果，提供了精度保障，采集单元将测得的数据输入处 理单元中处理，具有测量精度高，自动化程度高，操作简便等优点，并且能够做到实时监 测。

附图说明

图1是本发明围岩离层位移监测仪的结构示意图；

图2是本发明迈克尔逊干涉仪的示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、锚杆；3、导轨；4、第一安装平台；5、第二安装平台；6、 第一反射镜；7、分光镜；8、激光器；9、第二反射镜；10、光检测器；11、锚爪；12、限位 板；13、钢丝；14、定位块；15、滑轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：