[发明专利]掘进工作面迎头卸压钻孔变形测量装置及方法

摘要

掘进工作面迎头卸压钻孔变形测量装置及方法，装置由测量瓶和溢流阀组成。通过调节溢流阀整定压力，可保持测量瓶内水压的恒定，使得钻孔变形量与测量瓶出水量一致。测量方法为将测量瓶装满水，连接溢流阀并调节其整定压力。在掘进工作面迎头卸压钻孔的原岩应力区段间隔布置多个测量瓶。待掘进至钻孔测量段后，用取芯钻机将包裹测量瓶的岩芯取出，量取测量瓶中剩余水量。通过几何换算得到各测量段钻孔的变形量。该发明可获取掘进工作面迎头卸压钻孔在动态超前支承压力作用后的变形量，且无需在孔内布设任何管线，可避免掘进过程中对装置的损坏，对掘进作业本身干扰小，具有操作方便，成本低，适用性强等优点。

主权项

基于掘进工作面迎头卸压钻孔变形测量装置实现的测量方法，其特征在于，该测量装置包括：测量瓶和溢流阀，测量瓶尾部设有瓶口，溢流阀通过螺纹与测量瓶的瓶口紧密连接，可人工设定整定压力，保持测量瓶内水压的恒定；测量方法包括如下步骤：1)通过瓶口向测量瓶内注满水，将溢流阀与测量瓶的瓶口紧密连接；2)将测量瓶放平，缓慢调小溢流阀整定压力，直至有水可从溢流阀出口微微流出，记录此时的整定压力为P0，再将整定压力值设置为1.1～1.2P0；3)制作15～20个测量瓶，每个测量瓶均连接一个溢流阀，对每个测量瓶执行步骤1)、2)，并将每个测量瓶编号；4)在掘进迎头钻取卸压钻孔，孔深不小于巷高h的6倍；5)利用木棒将测量瓶送至距离孔口3h～6h的钻孔区间，端部朝里，每次送入1瓶，测量瓶的孔内间隔为1m；记录测量瓶编号与装入深度的对应关系；6)掘进工作面继续进尺3h后，利用取芯钻机沿原卸压钻孔轴线钻进，取芯钻机配备的岩芯管内径不小于钻孔直径的1.5倍，长度1.2～1.5m，每钻进1m取芯一次，直至将所有测量瓶取出；7)将包裹测量瓶的岩芯取出后，用小锤轻轻敲裂岩芯表层煤块，取出测量瓶；8)量取测量瓶内剩余水量，与测量瓶容积对比，再通过几何换算得到各测量段钻孔的变形量。