[发明专利]一种岩层沉降磁感应监测装置及其操作方法

权利要求书

1.一种岩层沉降磁感应监测装置，其特征在于，包括：

沉降磁环组件(14)，包括锚箍组件、磁感应铁圈(7-1)以及套设于磁感应铁圈(7-1)外的磁环套(7-2)；所述锚箍组件设于磁环套(7-2)的外圆周，具有收缩状态和展开状态，收缩状态下的锚箍组件能够在监测孔内移动，展开状态下的锚箍组件与监测孔孔壁在竖直方向上至少有两个高度的支撑点；

安装导管(15)，安装导管(15)的两端分别与钻杆(16)和磁环套(7-2)连接，通过钻杆(16)配合安装导管(15)使锚箍组件处于收缩状态和展开状态，以实现沉降磁环组件(14)的安装与回收；

所述锚箍组件包括长壁锚爪(14-1)和箍片(14-2)；

所述长壁锚爪(14-1)的第一端通过一轴连接于磁环套(7-2)的外圆周，第二端为爪端，用于嵌入监测孔孔壁；

所述箍片(14-2)的下端固定在磁环套(7-2)上，上端具有呈喇叭口状的翻折端，翻折端通过连接线(14-5)与长壁锚爪(14-1)的爪端连接；

所述箍片(14-2)的外侧具有供长壁锚爪(14-1)绕轴转动的转动空间，所述转动空间内设有弹性体(14-3)；

所述安装导管(15)上设有回收套口(15-2)，回收套口(15-2)的下端为开口结构，回收套口(15-2)的内壁形成锚箍组件的收纳空间；

所述箍片(14-2)的翻折端能够在钻杆(16)的旋转操作下，收缩进回收套口(15-2)的收纳空间。

2.根据权利要求1所述的岩层沉降磁感应监测装置，其特征在于，所述箍片(14-2)与长壁锚爪(14-1)成组设置，所述箍片(14-2)的数量至少为2个，且对称设置在磁环套(7-2)的上端外圆周上。

3.根据权利要求2所述的岩层沉降磁感应监测装置，其特征在于，所述弹性体(14-3)为弹性橡胶圈，弹性橡胶圈至少部分套设在磁环套(7-2)上；或者，

所述弹性体(14-3)为限位弹簧，限位弹簧的第一端连接在长壁锚爪(14-1)上，第二端连接在磁环套(7-2)的上部外圆周，或者，第二端连接在箍片(14-2)的下部。

4.根据权利要求1所述的岩层沉降磁感应监测装置，其特征在于，所述回收套口(15-2)的内壁为光滑凹形曲面，回收套口(15-2)固定设于安装导管(15)的外周壁上，且与安装导管(15)同轴设置。

5.根据权利要求4所述的岩层沉降磁感应监测装置，其特征在于，所述安装导管(15)包括第一段和第二段，第一段的直径小于第二段的直径，第一段与钻杆(16)连接，回收套口(15-2)设于第一段的外周壁上；

所述第二段设有螺纹卡齿(15-3)，磁环套(7-2)的内壁设有螺纹卡槽(14-6)，螺纹卡齿(15-3)与螺纹卡槽(14-6)相适配。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的岩层沉降磁感应监测装置的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将锚箍组件通过安装导管(15)安装在钻杆(16)上，利用钻杆(16)将收缩状态的沉降磁环组件(14)在监测孔内下放至预设深度位置；

步骤二：降落钻杆(16)将收缩状态的锚箍组件置于预设深度位置后，提升钻杆(16)，带动安装导管(15)向上运动使锚箍组件展开，长壁锚爪(14-1)嵌入岩石孔壁；

步骤三：反转钻杆(16)使安装导管(15)与沉降磁环组件(14)的分离，重复上述步骤进行下一设计深度处的沉降磁环组件(14)的安装，直至完成所有设计深度处的沉降磁环组件的安装。

7.一种覆岩采动离层动态发育监测方法，其特征在于，利用权利要求1-5任一项所述的岩层沉降磁感应监测装置对离层动态发育进行监测。