[实用新型]机械式巷道围岩离层监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用监测仪器技术领域，具体地说涉及一种机械式巷道围岩离层监测仪，主要用于监测地下工程中巷道围岩深部的离层变形情况，为巷道围岩支护设计的锚杆锚索参数设置提供数值依据。

背景技术

在煤矿井下巷道施工过程中，对巷道周围深处的岩体变形离层情况以及时空变化情况进行详细了解是确定合理支护方案及参数的基础保障和重要前提。同时，对于巷道周围深处的岩体变形离层情况的现场监测持续周期长、连续性强，故要求测量设备安装方便、操作简单，同时还能轻松获取煤矿巷道支护设计所需参数。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种机械式巷道围岩离层监测仪，旨在解决复杂的煤矿井下环境中巷道围岩变形的便捷监测，为巷道支护设计提供数据保障。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种机械式巷道围岩离层监测仪，包括横管、多个纵管、支撑管三部分组成的管结构框架，所述纵管设置在横管的两侧并与横管水平设置，所述支撑管垂直设置在横管上；所述管结构框架的管内设置有尺寸钢丝，所述尺寸钢丝分别从纵管和支撑管的头部穿出；从支撑管穿出的尺寸钢丝的端部设置有四爪式固定爪，从纵管穿出的尺寸钢丝被固定铝环夹固定夹紧在纵管出口端，从纵管穿出的尺寸钢丝的末端设置有固定螺钉组件，所述尺寸钢丝通过固定螺钉组件夹紧连接刻度指示环组件；所述支撑管的端部设置有钻孔口固定爪。

作为对上述技术方案的改进，所述纵管上设置有刻度贴条，所述刻度贴条设置在纵管的内腔表面或设置在纵管的外表面上。

作为对上述技术方案的改进，所述刻度贴条为荧光刻度贴条。荧光刻度贴条要在纵管上相对贴一对，以保证安装后读数的方便。

作为对上述技术方案的改进，所述刻度指示环组件包括设置在纵管出口端的指示环和设置在纵管内的复位弹簧，所述指示环外表面设置有封闭顶片，压在指示环上，所述复位弹簧穿过指示环与封闭顶片连接，将指示环压紧盖在纵管的出口端面上，所述封闭顶片的外表面连接有固定小螺钉。刻度指示环组件的指示环要能够沿着PVC圆管结构框架的纵管上自由滑动，并且复位弹簧要有可靠的弹性，以保证指示环指示刻度的灵敏性。

作为对上述技术方案的改进，所述固定螺钉组件包括螺钉、螺母和小垫片，所述螺母将小垫片压紧在螺钉上。

作为对上述技术方案的改进，所述管结构框架为一个横管和五个设置在横管两侧、并与横管相连通纵管所组成的管结构框架。

作为对上述技术方案的改进，所述管结构框架为PVC圆管结构框架，所述横管、纵管、支撑管为PVC圆管。

尺寸钢丝一头固定在四爪式固定爪上并在其牵引下进入钻孔到达设定的位置，而四爪式固定爪的四个爪子末端朝向钻孔的外部，以保证其能够固定在钻孔里不被拉出。从纵管穿出的尺寸钢丝是自由的，当四爪式固定爪固定在钻孔里的设定位置后，要张紧尺寸钢丝然后将固定铝环夹顶在刻度指示环组件的封闭顶片上将其捏扁临时固定尺寸钢丝，最后拧紧穿在其上的固定螺钉组件的螺母，使固定螺钉组件的两个小垫片夹紧尺寸钢丝。

本实用新型的机械式巷道围岩离层监测仪，PVC材质的圆管组成一横五纵的管结构框架；尺寸钢丝分别从管结构框架的纵管和支撑管穿出；从纵管穿出的尺寸钢丝同时被固定铝环夹、固定螺钉组件夹紧固定，并在末端连接刻度指示环组件，并且要保证尺寸钢丝绷直且固定处与封闭顶片贴紧，滑移指示环在荧光刻度贴条的零刻度处；从支撑管穿出的尺寸钢丝随着四爪式固定爪深入钻孔内设定的位置固定；最后管结构框架被塞进钻孔的钻孔口固定爪固定在钻孔外的岩壁上。

固定铝环夹顶在刻度指示环组件的封闭顶片上时要保证刻度指示环组件的指示环指在荧光刻度贴条的零刻度位置。

仪器安装成功后，定期分别观测各个指示环在相应的荧光刻度贴条上的位置并记录指示值。即完成一次监测，下次监测同上，每次各设定点的量测值与对应设定点的上次测值之差便是这一监测周期(两次测量时间间隔为一个周期)巷道围岩深处设定各测点相对于钻孔口的位移。同时各设定点之间各自这一差值的差值即为二者之间的相对位移，据此差值的大小即可确定巷道深部围岩是否有离层发生，离层有多大，为锚杆锚索长度的确定提供参考依据。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果是：

本实用新型的机械式巷道围岩离层监测仪设计新颖、布局合理，由于采用PVC、钢丝绳等，使其具有成本低廉，操作简单易行，本测试仪可测定设定范围内围岩的变形松动情况，从而为巷道围岩支护中锚杆锚索的参数设置提供了有力的数据支撑。

附图说明