[发明专利]一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置及监测方法

摘要

一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置及监测方法，装置包括垂直测筒、封装壳体，封装壳体内对称设有定滑轮、钢带轮、等强度悬臂梁，由钢丝绳穿过刚带轮和定滑轮从垂直测筒顶部的钢丝绳引出孔穿出，钢丝绳的端头连接有锚固头，通过在钻孔内部布置浅部测点和深部测点，将锚固头推至钻孔内的测点，当钢丝绳受力变化时，通过A光纤光栅和B光纤光栅的波长值显示，利用波长解调装置将波长值解调为数字信号，送至计算机实时处理，结合离层数值绘制离层量变化曲线和设定的离层界限值，判断是否有离层，实时监测顶板离层的数据变化。利用差动式进行温度补偿，实现顶板离层的在线测量，可靠性高，精确度高，能够发出预警信号，可避免冒顶事故的发生。

主权项

一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置，其特征在于：它包括设在顶板钻孔内的垂直测筒（1）、连接在垂直测筒（1）下的封装壳体（19），所述的封装壳体（19）上部对称设有定滑轮固定架（6）、钢带轮固定架（7），下部对称设有等强度悬臂梁（15），封装壳体（19）的左右两侧对称开有光纤导出孔（10），所述的滑轮固定架（6）上设有定滑轮（18），所述的钢带轮固定架（7）上设有钢带轮（17），所述对称设置的等强度悬臂梁（15）相对一端分别设有拉力弹簧（16），两根拉力弹簧（16）另一端连接有钢丝绳（3），钢丝绳（3）穿过刚带轮（17）和定滑轮（18）从垂直测筒（1）顶部的钢丝绳引出孔（2）穿出，穿出钢丝绳引出孔（2）的钢丝绳（3）的端头连接有锚固头（5），锚固头（5）上至少设有两个锚固爪（4）；所述的等强度悬臂梁（15）左右两侧对称设有A光纤光栅（8）和B光纤光栅（9），A光纤光栅（8）与B光纤光栅（9）经同一条光纤（12）从光纤导出孔（10）穿出与光纤接线头（14）连接，光纤导出孔（10）内注有封住光纤导出孔（10）的密封胶（11），从光纤导出孔（10）引出的光纤（12）铠装有胶皮保护层（13）。