[发明专利]一种恒阻大变形锚索的监测装置及监测方法

说明书

本发明公开了一种恒阻大变形锚索的监测装置，包括钢绞线、锁具和锚固端，所述装置还包括套在钢绞线上的钢套筒、设置于钢绞线前端的用于监测锚索缩进量的激光测距仪以及位于激光测距仪后端的用于监测轴力变形的锚索轴力计。本发明将轴力监测和缩进量监测联合，能够有效反应巷道顶板的受力状态和顶板的下沉位移，从而准确判断恒阻大变形锚索对顶板的控制效果，对巷道支护能量设计具有一定的指导意义；自动化监测，操作简便、检测数据精确。

技术领域

本发明涉及一种监测装置及监测方法，尤其涉及一种应用于煤矿巷道的恒阻大变形锚索的监测装置及监测方法。

背景技术

随着煤炭资源的开发利用，矿井开采逐步向深部发展。切顶卸压无煤柱自承巷开采技术已经成为未来深部煤炭开采的主要方式之一。恒阻大变形锚索作为切顶卸压无煤柱自承巷开采技术巷道顶板支护的必要技术措施，其轴力和缩进量的监测是判断恒阻大变形锚索对顶板控制效果最有效的形式。目前，对恒阻大变形锚索主要以轴力监测为主，缩进量监测则需要人工进行测量，无法将二者联合并进行自动化监测。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种将轴力监测和缩进量监测联合的一种恒阻大变形锚索的监测装置及监测方法。

技术方案：本发明所述的一种恒阻大变形锚索的监测装置，包括钢绞线、锁具和锚固端，所述装置还包括套在钢绞线上的钢套筒、设置于钢绞线前端的用于监测锚索缩进量的激光测距仪以及位于激光测距仪后端的用于监测轴力变形的锚索轴力计。

其中，锁具位于激光测距仪的后端；锚索轴力计的外径与锁具的外径相等，并且锚索轴力计的外径小于钢套筒的内径；钢绞线上套装有用于抵抗变形、吸收变形能量的恒阻器；恒阻器包括钢套筒、托盘和位于钢套筒内部的椎体，椎体内嵌于钢套筒中。

一种恒阻大变形锚索的监测方法，包括以下步骤：

S1：对煤矿巷道内壁进行打孔；

S2：向孔内填充树脂锚固剂；

S3：向孔内插入钢绞线，并对树脂锚固剂进行搅拌，直至搅拌均匀；

S4：贴合巷道岩壁安装托盘；

S5：在钢绞线上安装恒阻器，并穿过托盘进入岩壁内；

S6：在恒阻器的前端安装锚索轴力计；

S7：安装锁具；

S8：对钢绞线进行张拉；

S9：向钢绞线的末端推入并固定激光测距仪；

S10：激光测距仪发射激光到托盘；

S11：数据接收装置采集激光测距仪和锚索轴力计的测量数据。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)将轴力监测和缩进量监测联合，能够有效反应巷道顶板的受力状态和顶板的下沉位移，从而准确判断恒阻大变形锚索对顶板的控制效果，对巷道支护能量设计具有一定的指导意义；(2)自动化监测，操作简便、检测数据精确。

附图说明

图1为本发明的检测装置结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本发明的技术方案作进一步说明。

如图所示的一种恒阻大变形锚索的监测装置，包括钢绞线8、锁具2和锚固端9，所述装置还包括套在钢绞线8上的钢套筒7、设置于钢绞线8前端的用于监测锚索缩进量的激光测距仪1以及位于激光测距仪1后端的用于监测轴力变形的锚索轴力计3。

通过锚索轴力计3和激光测距仪1的联合同步监测，能够反映同一时刻下锚索的轴力和缩进量，并能够反映出锚索吸收围岩的变形能量。